Перекись водорода (H₂O₂) — продукт радиолиза: когда высокоэнергетичные частицы излучения разбивают молекулы воды, оставшиеся фрагменты соединяются заново в новые соединения. На Европе ее впервые зафиксировал прибор NASA Galileo, а в 2023 году телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) обнаружил повышенные концентрации вещества не в полярных, а в экваториальных областях спутника. Это противоречило лабораторным данным: на Земле холодный лед всегда содержит больше H₂O₂, чем теплый.
Но именно в областях с трещинами и перемешанным льдом перекиси оказалось особенно много. Это вызвало недоумение у исследователей: либо на Европе другая химия, либо что-то упустили.
Авторы нового исследования, опубликованного в Planetary Science Journal, провели серию экспериментов в вакуумной камере, где имитировали условия поверхности Европы. Они замораживали воду с углекислым газом (CO₂), а затем облучали эту смесь электронами — как это происходит под действием космической радиации.
Результат оказался однозначным: даже небольшое количество CO₂ резко усиливает образование перекиси водорода. Причина в том, что молекулы углекислого газа захватывают свободные электроны и предотвращают разрушение H₂O₂. Такая защита объясняет, почему в хаотичных регионах, где через трещины может выходить CO₂ из подледного океана, перекись образуется активнее.
Перекись водорода — окислитель, а значит, потенциальный источник энергии для простейших форм жизни, если таковая есть в подледном океане Европы. Установить ее распределение и происхождение — ключевая цель миссии NASA Europa Clipper, которая уже направляется к системе Юпитера, а также европейского зонда JUICE. Эксперимент подтверждает: спутник не нарушает земных законов химии — просто у него в составе льда больше CO₂.
Как подчеркивает один из авторов исследования Ричард Картрайт из Лаборатории прикладной физики университета Джонса Хопкинса, эти данные помогут лучше интерпретировать наблюдения JWST и станут базой для будущих миссий к Европе.
Ранее Наука Mail рассказывала о новом кандидате на роль второй Земли.
