Теперь у учёных есть чёткий ориентир, где именно искать возможную жизнь на Европе. Как сообщают исследователи NASA, зонд «Юнона» во время сближения со спутником Юпитера провёл ключевые измерения. Они позволили точно определить толщину ледяного панциря. Ранее оценки сильно расходились. В научной среде говорили и о нескольких километрах, и о десятках километров льда. Без этого параметра невозможно было корректно моделировать подлёдный океан и его химию.
Что именно измерила «Юнона»
Измерения были выполнены с помощью микроволнового радиометра MWR. Этот прибор создавался для изучения атмосферы Юпитера, но оказался полезен и для Европы. Пролёт состоялся 29 сентября 2022 года на расстоянии около 360 километров. Данные охватили примерно половину поверхности спутника. Учёные считают их репрезентативными для всей Европы.
Выводы и планы на будущее
Результат оказался жёстким для оптимистов. Толщина льда составляет около 29 километров. В зависимости от состава воды и льда она может колебаться на 4–5 километров. Радар также выявил трещины и каверны на глубине сотен метров. Их размеры не превышают 10 сантиметров и не обеспечивают обмен веществ. Более подробные данные соберут миссии Europa Clipper и Juice в 2030–2031 годах.
Впервые в истории подлёдный радар REASON, установленный на межпланетной станции Europa Clipper, был успешно протестирован вблизи поверхности Марса.
Как сообщает Space.com, аппарат собрал 60 гигабайт уникальных данных всего за 40 минут — и теперь готов к своей главной цели: исследованию спутника Юпитера Европы.
Во время сближения с Марсом Europa Clipper прошёл на расстоянии около 884 километров от поверхности. Это стало идеальной возможностью испытать систему REASON в условиях, максимально приближенных к тем, что ждут аппарат в районе ледяной коры Европы. Главный учёный проекта, профессор Дон Бланкеншип, заявил: «Мы получили от этого сближения всё, о чём только могли мечтать».
Система REASON состоит из двух пар антенн длиной по 17,6 метра, закреплённых на гигантских солнечных батареях размером с баскетбольную площадку. Она предназначена для изучения структуры поверхности и подповерхности при помощи радиоволн. Главная задача — найти следы жидкой воды под льдами Европы и оценить вероятность существования жизни.
Europa Clipper был запущен 1 октября 2024 года и с тех пор преодолел уже более 450 миллионов километров. К Юпитеру он прибудет в 2030 году. Учёные NASA называют миссию одной из самых амбициозных в истории исследования Солнечной системы.
Успешный тест в окрестностях Марса укрепил надежды специалистов, что аппарат сможет «разглядеть» под толщей льда на Европе следы жизни — или по крайней мере условия, при которых она могла бы возникнуть. Теперь человечество на шаг ближе к разгадке одной из главных космических загадок.
Система Юпитера служит своего рода уменьшенной версией Солнечной системы и тем привлекает учёных и особенно астробиологов. Подо льдом, составляющим поверхность больших спутников Юпитера, могут скрываться глобальные океаны с инопланетной биологической жизнью. Ещё аппарат NASA «Галилео» засёк выработку кислорода на спутнике Юпитера Европе. Новое исследование зонда «Юнона» только укрепило учёных во мнении, что в океан этой луны может поступать кислород.
Данные «Галилео» более чем 20-летней давности давали сильный разброс в оценках количества кислорода, продуцируемого ледяным щитом Европы. С поверхности этой луны могло улетать от нескольких килограммов до тонны кислорода в секунду. Кислород на Европе получается в процессе бомбардировки её поверхности заряжёнными частицами от Юпитера — этот спутник находится в центре радиационных поясов газового гиганта. Радиация расщепляет молекулу воды (льда на поверхности спутника) на водород и кислород. Датчики зондов улавливают ионы этих элементов и определяют интенсивность их потоков.
Прибор Jovian Auroral Distributions Experiment (JADE) на борту современного зонда «Юнона» (Juno) смог собрать данные о заряжённых частицах у спутника при пролёте на высоте 354 км над Европой, что произошло 29 сентября 2022 года. Как отмечают авторы исследования в свежей статье в журнале Nature Astronomy, анализ выявил выработку кислорода на Европе в объёме 12 кг в секунду. Этого достаточно для обеспечения кислорода для дыхания одному миллиону человек в течение суток. Добавим, непосредственно кислород приборы определить не могут. Оценка даётся по регистрации частиц атомарного водорода.
«Когда миссия NASA «Галилео» пролетала над Европой, это открыло нам глаза на сложное и динамичное взаимодействие Европы с окружающей средой. «Юнона» предоставила новую возможность напрямую измерять состав заряжённых частиц, выделяющихся из атмосферы Европы, и нам не терпелось ещё раз заглянуть за занавес этого захватывающего водного мира, — говорят авторы работы. — Но чего мы не понимали, так это того, что наблюдения «Юноны» дадут нам такие жёсткие ограничения на количество кислорода, вырабатываемого на ледяной поверхности Европы».
Выработка кислорода на Европе
Выработка кислорода — это один из многих нюансов, которые будет исследовать миссия NASA Europa Clipper, когда она прибудет в систему Юпитера в 2030 году (запуск зонда ожидается в октябре 2024 года). Зонд будет оснащён сложной аппаратурой из девяти научных приборов, позволяющих определить, есть ли на Европе условия, которые могли бы быть пригодны для жизни. Даже теперь очевидно, что часть кислорода попадает в подлёдный океан. Там вполне может существовать биологическая жизнь. Впрочем, «Юнона» ещё не исчерпала свой научный потенциал и хотя основная её научная работа завершена, этот аппарат ещё послужит учёным.
