Планетологи из Колумбийского и Брауновского университетов в США показали, что подледный океан Европы (одного из спутников Юпитера) может быть намного теплее, чем считалось ранее. Исследование опубликовано в журнале Earth and Planetary Science Letters, кратко о нем сообщается на сайте Брауновского университета.
Ученые в лаборатории провели эксперименты, имитирующие приливную диссипацию во льдах Европы, скрывающих под собой океан. Под приливной диссипацией понимается рассеяние энергии вследствие возникновения механических напряжений в недрах спутника, вызванных гравитационным взаимодействием Европы и Юпитера. Это приводит к высвобождению тепла, которое идет на нагрев подповерхностного водяного океана, в котором, по мнению ученых, не исключено существование жизни.
Эксперимент ученых предполагал создание периодических нагрузок, аналогичных действующим на Европе, на специальным образом подготовленный ледяной образец. Планетологи измеряли временное запаздывание между снятием нагрузки и возникновением деформации, которое использовали для расчета выделяющегося при этом тепла.
Существующие подходы к моделированию (использующие вязкоупругую модель Максвелла) показывают, что большая часть тепла должна выделяться в результате трения поверхностей частиц льда друг с другом, что означает, что количество высвобождающейся энергии зависит от размеров частиц. Между тем, опыты планетологов показали, что размеры частиц льда не влияют не тепловыделение образца.
Европа
Изображение: NASA/JPL
Главный вывод исследования заключается в том, что большая часть тепла выделяется на дислокациях (линейных дефектах) кристаллической решетки льда. Они создают больше тепла, чем взаимодействие поверхностей частиц льда. Это означает, что в результате приливной диссипации во льдах Европы выделяется на порядок больше тепла, чем думали ученые ранее.
Данные, полученные в период с декабря 1995 года по сентябрь 2003 года станцией Galileo, свидетельствуют о том, что под ледяной поверхностью Европы может скрываться подледный океан или слой вязкого льда. Соленой воды под поверхностью спутника Юпитера может оказаться в два раза больше, чем в Мировом океане на Земле. Телескоп Hubble в 2012 году на Европе зафиксировал водяные гейзеры.
Европа является одним из основных кандидатов на источник внеземной жизни в Солнечной системе. Организмы, возможно обитающие на спутнике Юпитера, могут быть похожими на земных экстремофилов. Если на Европе океан слишком соленый, то жить в нем могут существа, напоминающие галофилов. Если животные обитают около гидротермальных источников, то они могут походить на земных глубоководных черных курильщиков. Не исключено, что жизнь, в случае ее обнаружения на Европе, не будет иметь земных аналогов.