Возможно, спутник Юпитера — место, где есть, пусть и самая примитивная, жизнь?

Знание – силаНаука

Небесная Европа

Александр Волков

Вот уже три десятилетия ни один спутник планет Солнечной системы, кроме Луны, не вызывает такого интереса у астрономов, как Европа, один из главных спутников Юпитера. Дело в том, что вся ее поверхность покрыта мощным слоем льда, под которым скрывается океан. Вода! «Источник жизни», как ее принято называть. Возможно, за пределами нашей планеты Европа – единственное место в Солнечной системе, где есть, пусть и самая примитивная, жизнь?

Время экспедиций

В 2023 году с космодрома Куру во французской Гвиане стартовал европейский космический аппарат JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer), будущий «исследователь ледяных лун Юпитера». Ему предстоит долгое путешествие по маршруту протяженностью 778 миллионов километров, прежде чем он достигнет окрестности Юпитера в 2031 году и примется изучать его спутники – Европу, Ганимед и Каллисто. Каждый из них покрыт ледяным панцирем, под которым простирается водный океан. Иными словами, каждая из этих лун может оказаться островком жизни в бескрайнем космосе.

Впрочем, это только гипотеза. Пока лишь два автоматических зонда долгое время находились близ Юпитера, став его искусственными спутниками и наблюдая за его лунами со сравнительно близкого расстояния. С 1995 по 2003 год планетную систему Юпитера исследовал зонд «Галилео», а с 2016 года там пребывает другой зонд НАСА – «Юнона» (как ожидается, он продолжит работу до сентября 2025 года).

Еще более пристально вглядятся в эти сравнительно небольшие небесные тела зонд JUICE, а также зонд НАСА «Europa Clipper», который отправится к космическим берегам Европы в октябре этого года. Что найдут эти небесные странники? Какой мы представляем себе Европу сегодня? Что мы знаем о ней?

Безжизненный мир

На первый взгляд, Европа поразительно красива. Закованная в лед, она покрыта филигранной сетью борозд, напоминая полотно старого голландского мастера, по которому распушились тонкие нити трещинок. Красота ее смертельна. На поверхности луны царит невероятный холод – около 150 градусов ниже нуля. Плотной воздушной оболочки у Европы нет. Ее просторы, выжигаемые космическими лучами и стерилизуемые убийственным холодом, непригодны для жизни в любой ее форме.

Однако впечатление обманчиво. В 10–15 километрах от поверхности планеты господствуют совсем иные условия – безопасные для некоторых живых организмов. Ледяная оболочка Европы – это защитный панцирь, под которым скрывается океан глубиной до ста километров. По приближенной оценке ученых, воды там в два раза больше, чем во всех морях и океанах Земли. Это – жидкая, солоноватая вода. Животворящая среда – без нее невозможна жизнь. Гипотетические зоны обитания в космосе – это зоны, где имеется вода в жидком состоянии.

Ученые узнали об этом потайном океане в середине 1990‑х годов, когда Европу исследовал зонд «Галилео». Так подтвердились предположения, появившиеся после того, как в 1979 году близ нее пролетели космические аппараты «Вояджер‑1» и «Вояджер‑2».

При измерении магнитного поля Юпитера аппаратура «Галилео» зафиксировала особые помехи. Они возникают при перемещении огромных масс жидкости, способной проводить электрический ток.

Конечно, этой жидкостью могли бы быть потоки расплавленной магмы, бурлящие в недрах Европы, если бы только она не была покрыта льдом. Тепло, выделяющееся от огненных потоков, давно ведь расплавило бы на Европе весь лед, и у нее, как у соседнего спутника Ио, была бы твердая, каменная поверхность.

Значит, подо льдом и впрямь клокочет, бурлит и перекатывается вода. Ее температура близка к точке замерзания, раз льдины над ней не тают.

Зонд «Галилео»

Не дать воде замерзнуть

Почему же океан не промерзает? Очевидно, причина в том, что Европа постоянно подвергается воздействию очень мощных приливных сил Юпитера. Она движется вокруг него по сильно вытянутой эллиптической орбите, а потому его сила притяжения в разных точках орбиты меняется.

Когда Европа приближается к Юпитеру, то под действием нарастающей силы притяжения ее ледяной покров с той стороны, что обращена к Юпитеру, слегка вспучивается. Водная толща словно пытается излиться в космическое пространство. В этой части своей орбиты Европа по форме становится похожей на вытянутый мяч для игры в регби. Когда же она удаляется, она выглядит шаровидной, как футбольный мяч. Эти регулярные деформации, испытываемые спутником, разогревают его и не дают воде замерзнуть подо льдом.

Деформации ледяного покрова не проходят бесследно. Во многих местах лед растрескивается и снова намерзает. Поэтому вся видимая поверхность Европы и покрыта бороздами, как татуировками. Этот причудливый узор хорошо виден на фотографиях, сделанных зондом «Галилео». Темный цвет полосок объясняется тем, что сквозь трещины туда просачивается вода и сразу застывает.

Как полагают исследователи, подледный океан на Европе никогда не находится в покое. Менее всего он похож на водоем с застоявшейся «мертвой» водой. Нет, та постоянно пребывает в движении. В этом океане существуют свои устойчивые течения. Они перемешивают воду, не позволяя ей застаиваться.

Компьютерная модель показывает, что воду приводит в движение магнитное поле Юпитера. Его конфигурация такова, что оно может возбуждать электрический ток в соленой воде, и это в конце концов обуславливает непрерывное перемещение водных масс в океане, сообщает журнал «Nature Astronomy».

Расчеты показывают, что в этом океане есть даже более теплые и более холодные течения. Особенно примечательно течение, зарождающееся у экватора и перегоняющее водные массы в западном направлении со скоростью несколько сантиметров в секунду.

Систему Юпитер – Европа можно рассматривать как гигантский индукционный насос, который перекачивает воду в определенном направлении. Силы трения, возникающие при этом, также способствуют разогреву океана, не дают ему замерзнуть. Таким образом, океан Европы, единожды возникнув, сам обогревает себя.

Возможно, многие трещины во льду, с нижней его стороны, образовались из-за того, что потоки воды, постоянно перемещаясь в одном направлении, увлекают за собой ледяную толщу, растягивают ее, и она постепенно растрескивается. Льдины сдвигаются, увлекаемые водой, и разламываются.

Вспомним также, что на Земле именно морские и речные течения переносят питательные вещества, распределяя их по всему водному пространству. Несомненно, то же происходит и на Европе. Потоки воды разносят по океану биологически важные вещества, способствуя распространению жизни, если она там зародилась.

К востоку от Востока

Теоретически там, где имеется вода в жидкой форме, может существовать и жизнь. Это доказывает наш земной опыт.

Впрочем, с подледным океаном дело сложнее. Мы опять же знаем, что для большинства живых организмов нужны или солнечный свет и атмосферный воздух, или хотя бы какие-то газообразные вещества, способствующие их росту и размножению.

Вот потому долго считалось, что в озерах, расположенных под ледяным покровом Антарктиды, нет и не может быть живых организмов. Эти субгляциальные водоемы абсолютно стерильны.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Первый премьер императорской России Первый премьер императорской России

Деяния Витте: сталь Транссиба и сохранение русского Дальнего Востока

Знание – сила
Как врач Вирджиния Апгар придумала шкалу для оценки состояния новорожденных Как врач Вирджиния Апгар придумала шкалу для оценки состояния новорожденных

Вирджиния Апгар изобрела собственный метод оценки состояния детей после рождения

Forbes
Энергия на длинную дистанцию Энергия на длинную дистанцию

Сможет ли управляемый термоядерный синтез заменить углеводородное топливо

Наука и жизнь
Стесняюсь спросить: что такое рак крови, как его лечат и кто в группе риска? Стесняюсь спросить: что такое рак крови, как его лечат и кто в группе риска?

Развенчиваем популярные мифы о лейкемии, лейкозах и не только

Правила жизни
Ананас Ананас

Ради чего человек готов пойти на кражу, даже если на него смотрит Бог?

СНОБ
9 уникальных комнатных растений, которые украсят дом и удивят гостей9 уникальных комнатных растений, которые украсят дом и удивят гостей 9 уникальных комнатных растений, которые украсят дом и удивят гостей9 уникальных комнатных растений, которые украсят дом и удивят гостей

У комнатных растений много суперсил

VOICE
«Жалость губительна»: как помогают людям с таким диагнозом, как у Стивена Хокинга «Жалость губительна»: как помогают людям с таким диагнозом, как у Стивена Хокинга

Как выстроить эффективную систему помощи людям с болезнью БАС

Forbes
Не плохой парень Не плохой парень

Интервью актера Андрея Максимова — о критике и ролях «по вкусу».

СНОБ
5 вещей, которые нужно стирать в горячей воде, и 5 вещей, которые терпят только холодную. Не перепутай! 5 вещей, которые нужно стирать в горячей воде, и 5 вещей, которые терпят только холодную. Не перепутай!

Какие вещи стоит стирать в горячей воде, а какие лучше оставить для холодной

VOICE
Как стирать рубашки: 8 советов сотрудников прачечной Как стирать рубашки: 8 советов сотрудников прачечной

Рубашки определенно нуждаются (и заслуживают!) в особой процедуре стирки

VOICE
Правильный счет: как научиться зарабатывать на криптобизнесе? Правильный счет: как научиться зарабатывать на криптобизнесе?

Разбираемся в тонкостях и нюансах операций с криптовалютой в компании эксперта

Правила жизни
Кетодиета Кетодиета

Кетодиета остаётся предметом изучения и споров

Здоровье
Дмитрий Леонтьев: Subaru Outback. Как полюбить японца? Дмитрий Леонтьев: Subaru Outback. Как полюбить японца?

Subaru Outback: японский кроссовер с оппозитным мотором

4x4 Club
Страна красивых мужчин и дорогой жизни: как и зачем россияне едут в Южную Корею Страна красивых мужчин и дорогой жизни: как и зачем россияне едут в Южную Корею

Чем Южная Корея привлекает россиян, как получить там рабочую визу?

Forbes
Всем — «Хорриот» Всем — «Хорриот»

С 1 сентября сельхозживотных нужно маркировать в обязательном порядке

Агроинвестор
Кладовая России Кладовая России

Не обязательно иметь загранпаспорт, чтобы увидеть парящие горы Тяньцзи

Лиза
Осенняя аллергия Осенняя аллергия

Сезонная аллергия может проявляться и с наступлением холодов

Здоровье
Змею вырвало двумя змеями поменьше Змею вырвало двумя змеями поменьше

Герпетолог встретил индиговую змею, которую вырвало двумя более мелкими змеями

N+1
Ирина Безрукова: «Важно успевать жить свою жизнь» Ирина Безрукова: «Важно успевать жить свою жизнь»

Ирина Безрукова: секреты ухода за собой и любовь к орхидеям

Здоровье
«Больше нуждается в евреях, чем в пекарях»: как разные народы уживались в Венеции «Больше нуждается в евреях, чем в пекарях»: как разные народы уживались в Венеции

Глава из книги «Венеция. История воды и суши»

Forbes
Независимая генетика Независимая генетика

Как решить проблему технологического отставания в российском АПК

Агроинвестор
Засуха напомнила о сберегающих технологиях Засуха напомнила о сберегающих технологиях

Как проходит внедрение новаторского метода посева без вспашки поля

Монокль
Сейчас напишут Сейчас напишут

Как бьюти-блогеры меняют индустрию красоты и за что им бывает стыдно

Новый очаг
Масличные пойдут в рост Масличные пойдут в рост

Урожай может сократиться, а цены на него — увеличиться

Агроинвестор
Миллионы чаевых Миллионы чаевых

Как купеческий род Перловых чайную империю создал и потерял

Деньги
Свет клином Свет клином

Где роковая точка невозврата у зависимости и кому стоит быть осторожнее?

Psychologies
Абьюзивные отношения в советском кино: разбор на примере Гоши и Кати из фильма «Москва слезам не верит» Абьюзивные отношения в советском кино: разбор на примере Гоши и Кати из фильма «Москва слезам не верит»

Как «Москва слезам не верит» рассказывает историю абьюзивных отношений

Psychologies
Весомый вопрос Весомый вопрос

Может ли семаглутид вызвать привыкание или другие негативные последствия?

Psychologies
Новая жизнь с понедельника: почему в психологии не бывает быстрых результатов Новая жизнь с понедельника: почему в психологии не бывает быстрых результатов

Чем опасны мифы о мгновенных изменениях, как на деле выглядит развитие личности?

Forbes
Плакун-трава Плакун-трава

Яркий акцент пейзажа, как вызов цветовому постоянству — это зацвёл дербенник!

Наука и жизнь
Открыть в приложении