Серия экспериментов под руководством доктора Уджвала Раута из Юго-Западного исследовательского института, а также новые данные с космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) помогли ученым лучше понять, как именно лед на поверхности спутника Юпитера Европы постоянно обновляется, и что это может рассказать о внутренних процессах, происходящих под его ледяной оболочкой. Работа опубликована в The Planetary Science Journal.
Ключом к разгадке стали различия между двумя типами водяного льда — кристаллическим и аморфным. На Земле в обычных условиях молекулы воды при замерзании формируют упорядоченную гексагональную кристаллическую решетку — такую структуру мы, например, видим в снежинках. Но поверхность Европы постоянно подвергается интенсивному облучению заряженными частицами из мощной магнитосферы Юпитера. Это разрушает кристаллическую структуру и превращает лед в аморфный — беспорядочный, словно стекло.
Однако лабораторные эксперименты команды Раута показали, что в некоторых регионах Европы лед способен довольно быстро возвращаться в кристаллическое состояние. Особенно это заметно в области Tara Regio, где поверхность, по-видимому, достаточно теплая и пористая, чтобы поддерживать такие процессы перекристаллизации.
В этом же регионе ученые обнаружили убедительные следы веществ, которые, как считается, поступают из подповерхностного океана. Среди них — хлорид натрия (поваренная соль), углекислый газ (CO₂) и даже перекись водорода. Примечательно, что CO₂ представлен как обычным изотопом углерода-12, так и более редким изотопом углерода-13. Подобный изотопный состав чаще всего указывает на внутреннее происхождение вещества, а не на его попадание извне, например, из космоса.
Это означает, что вещества из глубокого океана, скрытого под ледяной корой толщиной около 30 км, действительно поднимаются на поверхность. Такие наблюдения становятся все более убедительным свидетельством существования этого подповерхностного океана — возможно, одного из наиболее перспективных мест в Солнечной системе для поиска внеземной жизни.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что некоторые ученые считают Европу вероятным будущим местом обитания человечества после затухания Солнца.