На луне Юпитера обнаружено огромное количество кислорода

Каллисто, несмотря на свой статус второй по величине луны Юпитера и третьей по величине в Солнечной системе, всегда оставалась в тени своих соседей, таких как Европа и Ганимед, которые привлекали внимание ученых своими загадочными подземными океанами и гигантскими струями воды.

Каллисто отличается древней поверхностью, которая считается самой старой в Солнечной системе, и многие исследователи предполагают, что под ее толстой корой может скрываться океан. Однако долгое время она не вызывала особого научного интереса, и миссии NASA обычно обходили ее стороной.

Однако последние исследования показали, что эта луна содержит гораздо больше кислорода, чем предполагалось.

Исследователи решили изучить влияние интенсивной плазмы в магнитосфере Юпитера на его ледяные луны, включая Каллисто. Они провели эксперименты, в которых измеряли выделение молекул воды из низкотемпературного льда под действием падающих заряженных частиц — процесс, называемый распылением.

«Полученные результаты показали, что в процессе распыления водяного льда преобладают электронные возбуждения и ионизации, происходящие во льду (электронное распыление), а не детонационные столкновения ионов с молекулами воды (ядерное распыление), которые до сих пор обычно изучались», — заявили исследователи.

Дальнейшие эксперименты привели к удивительному открытию: связи в молекулах водяного льда могут разъединяться под действием энергии электронов, выделяемых падающими заряженными частицами, и раздробленные молекулы могут рекомбинировать с образованием новых видов, таких как H2 и O2.

Самым удивительным оказалось то, что количество кислорода, обнаруженное на Каллисто, оказалось значительно больше, чем ожидалось. Это вызвало замешательство среди ученых, поскольку существующие модели не могли объяснить столь высокий уровень кислорода на луне Юпитера.

Ведущий автор исследования Шейн Карберри Моган сказал: «Существует огромное расхождение. Мы отстаем примерно на два или даже три порядка».

Даже если бы Каллисто была покрыта льдом полностью, а не на 10%, как предполагала команда, это все равно не объяснило бы количество кислорода. Ученые предложили несколько гипотез, но ни одна из них не дает удовлетворительного объяснения.

Это открытие ставит под сомнение наши представления о происхождении и составе лун Юпитера. Возможно, ответы на эти вопросы будут найдены в ходе предстоящей миссии JUICE (JUpiter ICy moons Explorer), которая совершит облет ледяных лун Юпитера.

Ученые надеются, что эта миссия сможет обеспечить «многоточечные параллельные измерения окружения Луны заряженными и нейтральными частицами», что может помочь решить загадку присутствия на Каллисто огромного количества кислорода.