Спутник Юпитера Европа уже давно считается одним из самых перспективных мест для поиска жизни в Солнечной системе. Под толстой ледяной коркой скрывается глобальный океан, содержащий больше воды, чем все земные океаны вместе взятые. Однако новое исследование показывает, что этот океан, возможно, гораздо сильнее изолирован от поверхности, чем предполагалось ранее.

Почему Европа так интересна

Миссии Voyager и Galileo ещё в прошлом веке показали, что под ледяной оболочкой Европы существует обширный водный океан. Сейчас к спутнику летит аппарат NASA Europa Clipper, которому предстоит выполнить 49 близких пролётов. Учёные надеются обнаружить водяные шлейфы или тёплые участки поверхности, которые могли бы дать прямую информацию о составе скрытого океана.

Новые расчёты меняют картину

Исследование под руководством планетолога Луджендры Оджхи из Университета Ратгерса показало, что ледяная оболочка Европы представляет собой гораздо более серьёзный барьер, чем считалось. Компьютерные модели продемонстрировали: вода, поднимающаяся из океана по трещинам, движется турбулентно, быстро теряет тепло и замерзает — часто уже через несколько часов, так и не достигнув поверхностных слоёв.

«Есть ледяная оболочка, есть вода под ней, и есть множество предположений о том, как эта вода может подниматься из глубины, не замерзая по пути. Именно это, как нам кажется, мы опровергли», — отметил Оджха.

Вместо спокойного потока вода хаотично перемешивается, соприкасаясь с холодными стенками трещин. Она переохлаждается, образует мелкие ледяные кристаллы (фrazil ice), которые быстро забивают канал и перекрывают подъём.

Что это значит для будущих миссий

Если Europa Clipper или европейский аппарат JUICE обнаружат неглубокие водяные карманы или похожие структуры, они, скорее всего, образовались из-за локального таяния внутри самой ледяной оболочки, а не из-за прямого подъёма воды из глубокого океана.

«Это поможет будущим миссиям правильно интерпретировать то, что они найдут, и лучше понять, где искать признаки потенциальной обитаемости», — подчеркнул Оджха.

Исследование опубликовано 23 июля в журнале Nature Astronomy.

Вкратце

Новые компьютерные модели показывают, что вода из подлёдного океана Европы практически не может подняться к поверхности: она быстро замерзает в трещинах из-за турбулентного движения и потери тепла. Обнаруженные у поверхности жидкие карманы, скорее всего, образуются локально внутри ледяной оболочки. Это усложняет поиск признаков жизни, но помогает точнее интерпретировать данные будущих миссий Europa Clipper и JUICE. Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.