24.06.2019
спутник Юпитера Европа

Ледяные спутники Юпитера и Сатурна, скорее всего мертвы

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Вот уже более двух десятилетий ученых беспокоит вопрос, может ли существовать внеземная жизнь глубоко под коркой льда, которая покрывает несколько спутников во внешней Солнечной системе.

​​Европа, спутник Юпитера, возможно, скрывает подо льдом огромный океан. Но если там нет геологической активности, то он, скорее всего, мертв.

Космические миссии “Галилео” и “Кассини”, которые исследовали Юпитер, Сатурн и их спутники, установили, что отдельные из них, вероятнее всего, скрывают океаны. Гравитация планет-гигантов, вокруг которых они вращаются, предопределяет трения в их недрах, которого должно быть достаточно, чтобы расплавить лед и образовать гигантские резервуары воды. А исследователи морских глубин на Земле обнаружили динамические сообщества микроорганизмов, которые живут в условиях полной темноты глубоко под водой вокруг гидротермальных источников. Если совместить эти два фактора, можно представить возможность существования колоний внеземных организмов в глубинах океанов Европы или Энцелада. Но, к сожалению, новое исследование бросает тень на такую возможность. Математические расчеты показывают, что эти перспективные цели для поиска внеземной жизни во внешней Солнечной системе могут быть мертвы не только биологически, но и геологически.

"Мы попытались представить, что бы вы увидели, если бы смогли проплыть на субмарине над дном спутника Юпитера Европы", — рассказал в интервью изданию Space.com главный автор исследования Поль Бирн, планетарный геолог из Университета штата Северная Каролина. Разговор состоялся в прошлом месяце во время ежегодной конференции Американского геофизического общества в Вашингтоне.

Астробиологи надеялись, что на дне Европы бьют горячие минеральные источники, которые будут поставлять для организмов-хемотрофов энергию и питательные вещества так же, как это происходит вокруг “черных курильщиков” на Земле. Насыщенный поток необходимых для их жизни минералов возникает, когда горячая порода контактирует с морской водой. Если подобные явления существуют на далеких спутниках Юпитера и Сатурна, то вероятность возникновения там жизни значительно возрастает.

"Сначала я надеялся, что мы охарактеризуем, как должны выглядеть цепи вулканов или рифтовые зоны на их дне, но потом до нас дошло: “Погодите, вероятнее всего, их там вообще нет”", — сказал Бирн.

На такой неутешительный вывод ученых натолкнул анализ породы спутников Юпитера и Сатурна, а именно расчет, сколько нужно силы, чтобы ее разламывать таким образом, как это происходит на Земле. Так, в частности, образуются нормальные сбросы, когда порода раскалывается пополам, и когда она сплющивается (что требует гораздо больше усилий). Чем крепче порода, тем меньше геологической активности происходит в ее недрах — и, как следствие, меньше контакта с водой, в результате чего образуются необходимые для жизни бактерий вещества.

Бирн и его коллеги исследовали четыре потенциальных океанических мира: спутники Юпитера Европу и Ганимед и Сатурна — Энцелад и Титан. Для каждого из них они рассчитали прочность породы. И хотя много данных о них пока отсутствуют, расчет прочности породы, который часто проводят на Земле во время горных работ, оказался вполне достижимой задачей.

Ледяные планеты Солнечной вселенной

Эти расчеты основываются на толщине холодного и твердого верхнего слоя породы, что лежит на теплом и более мягком нижнем, который не может ломаться. Простая аналогия позволяет это себе представить: "Возьмите шоколадный батончик “Милки Вэй” или “Марс”. Где шоколад касается карамели, это напоминает взаимодействие этих двух слоев. Эта глубина напоминает толщу ломких и твердого слоя", — объясняет. Что слой толще, то труднее его разломать.

Далее команда добавила ряд других переменных, в частности гравитацию спутника и глубину и массу воды и льда на его каменистой сердцевине. Даже когда они включили диапазон возможных значений для пока неизвестных данных, конечные расчеты лежали в одинаковом общем диапазоне для каждого спутника.

Бирн сообщил на конференции: как свидетельствуют предварительные данные его команды, порода должна быть настолько крепкая, что не оставляет никакой достаточной силы, чтобы регулярно ее разламывать. Причина этого — прежде всего в массе ледникового покрова и воды, которые на нее давят.

Уровень прочности породы оказался разным для каждого спутника. Но результаты много не обещают относительно существования условий для внеземной жизни. "Для Европы, — рассказал Бирн, — похоже на то, нужны очень-очень большие силы, чтобы образовались хотя бы какой-то сдвиги. Для Титана и Ганимеда цифры несколько лучше, но все-таки недостаточны, чтобы там могла быть какая-то существенная геологическая активность".

Только для Энцелада картина кажется несколько более оптимистичной, ведь спутник гораздо меньше, чем остальные три, значит масса льда давит на его поверхность, также меньше. Кроме того, порода Энцелада является более пористой. А когда поры выравниваются, это создает условия для необходимой для существования жизни циркуляции воды. Кроме того, в отличие от других спутников, есть неопровержимые доказательства, что вода и порода взаимодействуют на Энцеладе, о чем свидетельствуют гейзеры, бьющие с поверхности высоко в космос. "Это убедительное доказательство, — утверждает Бирн. — Трудно объяснить, что в основе этого явления может быть какой-то другой механизм".

Если порода каждого ледяного спутника слишком крепкая, чтобы регулярно ломаться, очень трудно представить, что там что-то может происходить. Основными факторами, формирующими дно Мирового океана на Земле, являются вымывание почвы с континентов и тела морских существ, спускающихся на дно и разлагающихся. Неправдоподобно, что эти факторы имеются на ледяных спутниках Юпитера и Сатурна. Космические зонды также не увидели ни одного ударного кратера от столкновения с космическими объектами, которые могли бы быть достаточно мощным, чтобы оставить следы на океаническом дне. Из их расчетов также следует, что порода должна быть слишком прочной, чтобы спутники могли сжиматься, как Меркурий, или иметь вулканические цепи и рифтовые зоны.

То есть если вы сможете поплавать в этих океанах на субмарине, прогулка, похоже, не будет слишком интересной. "Перечень вещей, которые мы хотели бы там увидеть, превратился на перечень того, чего там не должно быть, — добавляет Бирн. — Эти спутники напоминают бильярдные шары: они слишком твердые и гладкие, чтобы там могла быть какая-то геологическая активность".

Ученый, однако, отметил, что выводы его команды не являются окончательными и пока ждут ответ от других ученых. В конце концов, могут пройти десятилетия, прежде чем появятся уже неопровержимые экспериментальные данные. Точки над " і " смогут поставить только данные сейсмометров, установленных непосредственно на их поверхности. Надежные сейсмические данные с другой планеты впервые в истории появились лишь в этом году-благодаря посадочному зонду InSight на Марсе.

Бирн относится по-философски к тому, насколько результаты его команды могут подорвать веру человечества в возможность внеземной жизни в океанах внешней Солнечной системы. "Если мы ошибаемся, то мы это примем и будем только рады. В конце концов, так работает наука", — сказал он. Хотя и признался, что результаты его огорчили: "Было бы замечательно, если бы мы установили там что-то интересное, ведь эти миры являются невероятными и, возможно, там действительно существует жизнь. Но если мы правы, то, пожалуй, стоит пересмотреть их как перспективные цели для будущих космических миссий".

  1. Последние
  2. Популярные
Загрузка...

Новости технологий сегодня

Популярное за неделю

Error: No articles to display

Самые популярные метки