Поверхность Европы по ночам светиться синим и зеленым

Ученые выяснили, что поверхность Европы – спутника Юпитера, на котором может существовать жизнь, – ночью должна светиться синим и зеленым. Это должно быть хорошо заметно для камер Europa Clipper и других космических аппаратов и поможет нанести поверхность на карты с хорошим разрешением. Статью с выводами исследователей опубликовал научный журнал Nature Astronomy.

«Поверхность Европы непрерывно бомбардируют электроны и другие заряженные частицы, которые направляет в ее сторону магнитное поле Юпитера. Эти частицы взаимодействуют со льдом и солью на поверхности Европы, из-за чего в видимой части диапазона возникают вспышки света. Это зеленое свечение, хорошо заметное для камеры WAC на борту Europa Clipper, можно использовать для изучения состава ее поверхности», – пишут исследователи.

Европа – это один из четырех крупнейших спутников Юпитера, которые Галилео Галилей открыл в XVII веке. Ее поверхность покрывает лед, под которым есть океан из жидкой воды. Планетологи считают, что в этом океане могут существовать живые организмы. В пользу этого говорит то, что этот океан обменивается газами и минералами со льдом на поверхности, а также то, что в нем есть вещества, которые нужны для существования микробов.

Считается, что океан на Европе остается жидким благодаря тому, что ее недра постоянно сжимают и растягивают приливные силы, которые возникают благодаря гравитационным взаимодействиям Европы и Юпитера. Аналогичные процессы, по мнению планетологов, происходят и в недрах трех других галилеевских спутников – Каллисто и Ганимеда, в недрах которых тоже существуют подледные океаны, и Ио, самого вулканического объекта Солнечной системы.

Первые поиски потенциальных следов этой жизни проведет аппарат Europa Clipper, который должны вывести в космос в 2024 году. Орбиты Юпитера зонд должен достичь ориентировочно через шесть лет после запуска. Europa Clipper должен сделать детальные снимки поверхности Европы и изучить химический состав выбросов ее гейзеров и поверхностных отложений. Одной из главных угроз для работы Europa Clipper, как пишет один из соруководителей миссии из Лаборатории реактивного движения NASA (США) Мурти Гудипати, станет радиация, источником которой служит мощное магнитное поле Юпитера. Поэтому специалисты NASA уже много лет изучают радиационную обстановку в окрестностях Европы и других спутников Юпитера.

Работая над этим, Гудипати и его коллеги задумались, как непрерывная «бомбардировка» поверхности Европы электронами и другими частицами высокой энергии будет влиять на ее химический состав и физические свойства. Чтобы понять это, ученые воссоздали в своей лаборатории условия, царящие на Европе, и провели там серию экспериментов. Для этого астрономы подготовили образцы водного льда со схожим составом и структурой, охладили их до температуры в –173 °C и начали обстреливать их пучками электронов, разогнанных до околосветовых скоростей.

Оказалось, что из-за подобного «обстрела» поверхность Европы может светиться сине-зеленым. Ночью это свечение должно быть хорошо заметно для камер и инструментов зонда NASA. Ранее ученые сомневались, что это возможно, так как наземные телескопы не фиксировали ничего подобного на поверхности Европы во время солнечных затмений на ней. Интересно, что интенсивность этого свечения будет очень сильно зависеть от того, какие вещества, помимо льда, есть на поверхности спутника.

К примеру, поваренная соль и органика будут ослаблять его, тогда как залежи эпсомита, минерала из сульфата магния, наоборот, усиливают это сияние. Подобное свечение можно будет использовать для того, чтобы точно и быстро составить геологическую карту поверхности Европы. Это сможет сделать Europa Clipper, когда будет сближаться с поверхностью спутника. Ученые надеются, что благодаря этому смогут понять, какие вещества есть в подледном океане Европы и пригоден ли он для зарождения и существования жизни.