Ученые обнаружили на спутнике Юпитера Европе большие запасы перекиси водорода — потенциального источника энергии для бактерий-экстремофилов, которые могут обитать в подледном океане этого небесного тела, сообщает пресс-служба Лаборатории реактивного движения НАСА.

Спутник Юпитера Европа"Жизнь в тех формах, в которых мы ее знаем, нуждается в жидкой воде, в таких элементах, как углерод, азот, фосфор и сера, а также в некоторых типах химических соединений или энергии излучения для обеспечения жизненных процессов. На Европе есть жидкая вода и эти элементы, и мы думаем, что такие соединения, как перекись водорода, могут играть важную роль в обеспечении энергией (живых организмов). Доступность веществ-оксидантов, таких как перекись, на Земле сыграли важную роль в появлении сложной многоклеточной жизни", — сказал сотрудник лаборатории Кевин Хэнд (Kevin Hand), ведущий автор исследования, опубликованного в Astrophysical Journal Letters.

На Европе — одном из четырех крупнейших спутников Юпитера, открытых еще Галилеем, под многокилометровым слоем льда существует океан жидкой воды. Ученые считают океан Европы одним из вероятных прибежищ внеземной жизни.

Хэнд и и его коллега Майк Браун (Mike Brown) из Калифорнийского технологического института изучали инфракрасный спектр излучения, отраженного от ледяной поверхности Европы, с помощью телескопа Keck II на гавайской обсерватории имени Кека. В результате они обнаружили, что в том полушарии Европы, которое постоянно обращено в сторону ее движения по орбите вокруг Юпитера, концентрация перекиси водорода относительно воды достигала 0,12% (в 20 раз меньше, чем в аптечной перекиси). В то же время в противоположном полушарии количество перекиси оказалось почти нулевым.

Ученые отмечают, что присутствие перекиси может быть важным фактором для жизни, поскольку перекись, смешиваясь с водой, выделяет кислород. Реакция разложения перекиси водорода может служить источником энергии для некоторых организмов, отмечает Хэнд.

Источник: РИА Новости

Спутник Юпитера Ио — наиболее вулканически активное тело в Солнечной системе: там сотни вулканов, и некоторые из них выбрасывают фонтаны лавы на высоту до 400 км.

Гигантский выброс магмы из вулкана Тваштар на Ио. Анимация составлена из пяти фотографий, сделанных космическим аппаратом New Horizons. (Здесь и ниже изображения NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute.)Однако эта деятельность концентрируется вовсе не там, где должна, если верить моделям внутреннего нагрева луны.

Группа исследователей из НАСА и Европейского космического агентства пришла к такому выводу на основании данных космических аппаратов «Вояджер» и «Галилео». Проанализированы показания и других станций, а также наземных телескопов, но бóльшая часть информации о поверхности Ио исходит от этих двоих. Один из «Вояджеров» обнаружил вулканы на Ио в 1979 году. «Галилео» пролетал мимо спутника в 1999 и 2000 годах.

Прогноз теплового потока на поверхности Ио, сделанный двумя моделями приливного нагрева.Ио — словно канат, который перетягивают мощный Юпитер и его спутники Европа и Ганимед. Притяжение последних сравнительно невелико, но точно выверено: Ио облетает планету вдвое быстрее Европы и вчетверо — Ганимеда. В результате гравитационного воздействия соседних спутников в одних и тех же местах орбита Ио приобрела овальную форму. Это, в свою очередь, заставляет Ио деформироваться то так, то эдак.

Например, когда Ио приближается к Юпитеру, гигантская планета искривляет её поверхность по направлению к себе, а затем, когда Ио отходит подальше, притяжение слабеет и луна может вздохнуть с облегчением. Такая деформация приводит к приливному нагреву точно так же, как вы можете нагреть участок проволоки, несколько раз согнув его. Трение во внутренней части спутника становится причиной выработки огромного количества тепла, что вызывает активный вулканизм.

Без ответа остаётся вопрос о том, как именно этот приливный нагрев действует на внутреннюю часть луны. Некоторые учёные полагают, что таким образом нагреваются самые глубокие недра, но преобладает мнение о том, что в основном нагрев происходит в относительно неглубоком слое сразу под корой — в астеносфере. Там порода ведёт себя подобно пластилину, медленно деформируясь под действием тепла и давления.

Поверхность Ио постоянно обновляется, поэтому на ней трудно обнаружить ударные кратеры.«Наш анализ поддерживает эту точку зрения, но в то же время мы обнаружили, что вулканическая деятельность расположена в 30–60° восточнее от того места, где мы ожидали её увидеть», — отмечает ведущий автор Кристофер Гамильтон из Мэрилендского университета (США) и Годдардовского центра космических полётов НАСА.

Г-н Гамильтон и его коллеги осуществили пространственный анализ с помощью новой геологической карты Ио, составленной Дэвидом Уильямсом из Университета штата Аризона (США) и его помощниками. Это самая полная опись вулканов Ио на сегодня, позволяющая изучить картину местного вулканизма в беспрецедентных деталях. Предположив, что вулканы расположены над местами наиболее интенсивного внутреннего нагрева, учёные протестировали ряд моделей внутреннего строения Ио, сравнив расположение вулканов с предсказанными участками приливного нагрева.

Вид на Ио с корабля «Галилео».Почему же происходит смещение на восток? Возможные объяснения таковы: Ио вращается вокруг своей оси быстрее, чем мы думаем; внутреннее строение позволяет магме проходить значительное расстояние от места максимального нагрева к точке, где она сможет вырваться на поверхность; в моделях приливного нагрева чего-то не хватает — например, приливов в подповерхностном океане магмы.

Действительно, магнитометр «Галилео» в своё время обнаружил магнитное поле вокруг Ио, намекающее на существование такого океана, охватывающего весь спутник. Логично предположить, что магма проводит электричество и генерирует магнитное поле, перемещаясь под поверхностью Ио под действием силы притяжения Юпитера в процессе орбитального движения.

Только не надо думать, что он такой же жидкий, как земные океаны. По словам г-на Гамильтона, он скорее напоминает губку с менее чем 20-процентным содержанием силикатного расплава, текущего внутри своего рода «скелета» из медленно деформирующейся породы.

Ио на фоне Юпитера. Монтаж из изображений, полученных станцией New Horizons в 2007 году.Приливный нагрев, по-видимому, несёт ответственность и за существование океанов жидкой воды под ледяной коркой Европы и Энцелада, спутника Сатурна. Поскольку жидкая вода — необходимый ингредиент жизни, некоторые исследователи не исключают того, что там могут находиться живые организмы — при наличии, конечно, подходящего источника энергии и прочего материала, без которого жизнь не жизнь. Эти миры чересчур прохладны для существования жидкой воды на поверхности, а потому лучшее понимание приливного нагрева поможет разобраться в том, каким образом он мог бы обеспечить жизнь даже в не самых гостеприимных местах Вселенной.

Кроме того, вулканизм на Ио настолько активен, что поверхность спутника полностью обновляется каждый миллион лет или около того. Поэтому для написания истории этой луны необходимо хорошо знать её внутреннее строение.

«Неожиданный восточный сдвиг в расположении вулканов на Ио намекает на то, что мы чего-то пока не понимаем, — подчёркивает г-н Гамильтон. — В определённом смысле это очень важное открытие».

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Новые данные по спектру излучения Европы, крупнейшего спутника Юпитера, указали на то, что ее подледный океан обменивается газами и минералами с залежами льда на ее поверхности, что говорит об относительно богатом химическом составе его вод, заявляют астрономы в статье, опубликованной в Astronomical Journal.

Поверхность Европы в разрезе"Теперь есть свидетельства, что океан Европы не изолирован от окружающей среды — на самом деле, океан и поверхность спутника "общаются" и обмениваются различными веществами. Это означает, что энергия может накапливаться в океане, что серьезно увеличивает шансы на зарождение жизни внутри него. Кроме того, теперь мы можем "попробовать" океан на вкус, спустившись на поверхность Европы и отколов кусок льда от его ледяной "шубы", — заявил Майкл Браун (Michael Brown) из Калифорнийского технологического института.

Браун и его коллега Кевин Хэнд (Kevin Hand) из Лаборатории реактивного движения НАСА пришли к такому выводу, изучив спектр излучения, отраженного от ледяной поверхности Европы, с помощью спектроскопа OSIRIS, подключенного к телескопу Keck II в составе гавайской обсерватории имени Кека. По их словам, полученные спектрограммы в несколько раз точнее, чем данные, собранные зондом "Галилео" в конце 1990 годов.

Точность OSIRIS позволила исследователям "увидеть" на поверхности Европы не только воду, но и другие вещества, в том числе минерал эпсомит — соединение сульфата магния и воды. Эпсомит формируется только при наличии жидкой воды и быстро разрушается под действием космических лучей, поэтому он не может встречаться на поверхности Европы, если ее океан изолирован от поверхности.

Как полагают планетологи, молекулы эпсомита образуются на поверхности Европы, а сырьем для них служат хлорид магния из океана Европы и сера из атмосферы Ио, другого спутника Юпитера. Браун и Хэнд полагают, что сложные реакции на поверхности Европы, как и богатый минеральный состав ее океана, говорят о возможности существования жизни в его глубинах.

Источник: РИА Новости

Аппаратам, которые отправятся исследовать огромный подповерхностный океан, возможно, существующий на спутнике Юпитера Европе, придётся бурить очень, очень глубоко.

Изображение Европы, составленное на основании снимков аппарата «Галилео» 1995 и 1998 годовНовое исследование говорит о том, что вода может оставаться в жидком состоянии близ поверхности Европы лишь несколько десятков тысяч лет — мгновение по сравнению с возрастом Солнечной системы.

Клара Калусова из Нантского университета (Франция) и Карлова университета (Чехия) пришла к выводу, что если там и есть всемирный океан, то он расположен относительно глубоко — примерно в 25–50 км под поверхностью. Она не исключает возможности, что кое-где вода находится ближе (скажем, на глубине 5 км), но там она пребывает несколько десятков тысяч лет, после чего уходит в недра спутника.

О том, что Европа, диаметр которой 3 100 км, имеет гигантский океан под ледяной оболочкой, говорят многие. Хотя поверхность спутника холодна, тепла, создаваемого в её внутренностях притяжением Юпитера, вполне достаточно для поддержания воды в жидком состоянии. По некоторым оценкам, дно океана может располагаться в 100 км под замороженной твердью.Изображение K. Kalousová

На Земле жизнь можно найти повсюду, где есть вода, поэтому Европа и манит к себе исследователей. Однако остаётся неизвестным, насколько трудно будет добраться до тамошнего океана отважному автоматическому путешественнику. Есть и такие учёные, которые подозревают, что до воды всего несколько километров.

Г-жа Калусова провела математическое моделирование того, как смесь жидкой воды и твёрдого льда ведёт себя в определённых условиях. Выяснилось, что различия в плотности и вязкости (а также других показателях), возможно, заставляют воду, оказавшуюся близ поверхности Европы, быстро просачиваться через частично растаявший лёд вниз — к остальному океану.

Европа не единственная луна Солнечной системы с подземным океаном. Другие спутники Юпитера, Каллисто и Ганимед, тоже считаются кандидатами на водные резервуары, как и спутник Сатурна Энцелад. Г-жа Калусова отмечает, что её исследование полезно для понимания и этих миров, а также Титана — гигантской луны Сатурна — с его погодной системой, основанной на углеводородах. Подобно Европе, первые геологически активны, а на Титане тоже происходят процессы, связывающие его внутреннюю часть с поверхностью.

Результаты исследования представлены на Европейском конгрессе наук о планетах в Мадриде.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА