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

Путешествия во времени и пространстве Путешествия во времени и пространстве

Немного о городе Гранада и полном роскоши дворце Альгамбра

Знание – сила
Что будет, если заменить батареи теплым полом: ваше сердце не скажет спасибо, считает ученый из МЭИ Что будет, если заменить батареи теплым полом: ваше сердце не скажет спасибо, считает ученый из МЭИ

Можно ли отопить дом только теплым полом?

ТехИнсайдер
«…И недоимку дарю» «…И недоимку дарю»

Последняя железная дорога еще достраивалась, а Савва Мамонтов уже сидел в тюрьме

Дилетант
Русский частный космос. Наикратчайший путеводитель Русский частный космос. Наикратчайший путеводитель

Как устроена область частной космонавтики в нашей стране и что происходит сейчас

ТехИнсайдер
Кетодиета Кетодиета

Кетодиета остаётся предметом изучения и споров

Здоровье
Плакун-трава Плакун-трава

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

Наука и жизнь
Красота Красота

Шорт-лист самых интересных бьюти-запусков года

RR Люкс.Личности.Бизнес.
Всему свое время: зачем нужен распорядок дня для детей и как его правильно составить Всему свое время: зачем нужен распорядок дня для детей и как его правильно составить

Как правильно организовать режим ребенка, в чем его польза?

Forbes
Как наконец отпустить старые отношения: рекомендации и упражнение от семейного психолога Как наконец отпустить старые отношения: рекомендации и упражнение от семейного психолога

Вы расстались с партнером, но мучительно скучаете по нему?

Psychologies
Дальше — больше Дальше — больше

Российские художники, чьи инсталляции меняют взгляд человека на окружающий мир

СНОБ
5 неочевидных признаков того, что ваши отношения идут к концу 5 неочевидных признаков того, что ваши отношения идут к концу

Как понять, боретесь ли вы с временными трудностями, или союзу пришел конец?

VOICE
«Подай знак»: режиссерский дебют актрисы Зои Кравиц о злоупотреблении властью «Подай знак»: режиссерский дебют актрисы Зои Кравиц о злоупотреблении властью

Как фильм «Подай знак» привлекает к проблеме гендерного неравенства?

Forbes
Наталья Андрейченко «Откровение». Исповедь актрисы Наталья Андрейченко «Откровение». Исповедь актрисы

«Откровение»: о несостоявшихся съемках в «Зимней вишне» и «Интердевочке»

СНОБ
Лас-Вегас — Петушки Лас-Вегас — Петушки

Как снять фильм, в котором «пить» рифмуется с «играть»

Weekend
Комната ученика Комната ученика

Интерьеры, в которых ребенку комфортно не только учиться, но и играть, и мечтать

Новый очаг
Как мозг регулирует кашель и чихание Как мозг регулирует кашель и чихание

Ученые обнаружили нервные клетки, которые вызывают кашель или чихание у мышей

ТехИнсайдер
Премудрость букв Премудрость букв

Чтобы прочесть текст на латыни или на церковнославянском, мало знать язык

Вокруг света
Земля кипящая Земля кипящая

Долина гейзеров на полуострове Камчатка уникальна в мировом масштабе

Лиза
Уберите руки от телефона: чем опасны «пьяные» посты в соцсетях Уберите руки от телефона: чем опасны «пьяные» посты в соцсетях

Почему важно воздерживаться от чересчур эмоциональных постов в соцсетях?

Psychologies
Будущее пищевой промышленности: меньше газов — больше искусственного интеллекта Будущее пищевой промышленности: меньше газов — больше искусственного интеллекта

Что сейчас актуально среди технологий будущего для пищевой промышленности

Forbes
И не друг, и не враг, а так: как ИИ-разработчики развивают этические стандарты И не друг, и не враг, а так: как ИИ-разработчики развивают этические стандарты

Как разработчики ИИ реализуют известный принцип «не навреди»

Forbes
НИТКА, ведущая в небо НИТКА, ведущая в небо

Что скрывается за аббревиатурой НИТКА и какого ее предназначение?

Наука и техника
За запой! За запой!

Александр Рогожкин и его поиск ответа на вопрос, как выживать, никого не убивая

Weekend
Не только радуют мелодичными песнями, но и атакуют пометом: 50 познавательных и забавных фактов о дроздах Не только радуют мелодичными песнями, но и атакуют пометом: 50 познавательных и забавных фактов о дроздах

Повадки и поведение дроздов заслуживают отдельного внимания!

ТехИнсайдер
«Принцесса палеонтологии»: как Мэри Эннинг первой нашла скелеты доисторических ящеров «Принцесса палеонтологии»: как Мэри Эннинг первой нашла скелеты доисторических ящеров

Как находки Мэри Эннинг перевернули представления о доисторической жизни

Forbes
6 уроков счастья из крупнейших исследований 6 уроков счастья из крупнейших исследований

Надоело гоняться за счастьем, вместо того чтобы наслаждаться им?

ТехИнсайдер
Что сильнее губит экологию: электрокары или двигатели внутреннего сгорания Что сильнее губит экологию: электрокары или двигатели внутреннего сгорания

С ростом популярности электромобилей появляются сомнения насчет их экологичности

Maxim
Дым, милый дым Дым, милый дым

Как создать идеальный автомобиль для дрифта

Men Today
«Фанера, а как летает!» 3 крутые фишки советского авиалайнера со смешным названием «Фанера, а как летает!» 3 крутые фишки советского авиалайнера со смешным названием

Минуточку, а где у него каркас, спрашивали эксперты, взглянув на самолет

ТехИнсайдер
Витебская Джоконда: как художница Вера Ермолаева превращала детские книги в авангард Витебская Джоконда: как художница Вера Ермолаева превращала детские книги в авангард

Как иллюстрации к детским стихам могут быть объектом авангардного эксперимента

Forbes
Открыть в приложении