Добавь сайт в закладки нажми CTRL+D
Спутник Юпитера Европа долгие годы держал пальму первенства в списке мест, где мы реально можем найти братьев по разуму. Или хотя бы каких-нибудь микробов. Логика тут железная: под ледяной скорлупой спутника плещется колоссальный океан жидкой воды. А там, где есть вода, всегда теплится жизнь.
Главный вопрос был лишь в том, как до этой жизни добраться. Бурить 20 километров монолитного космического льда — задача для инженеров просто адская. Поэтому ученые крепко ухватились за одну красивую теорию. Раз из-за гравитации гиганта-Юпитера недра Европы постоянно мнутся и трутся, они обязаны греться.
Значит, тепло должно плавить лед снизу, а вода обязана искать выход наверх. Предполагалось, что она поднимается по трещинам и застревает где-то в верхних слоях коры, образуя мелкие теплые озерца. Для будущих аппаратов это была бы просто сказка: не нужно зарываться в бездну, достаточно аккуратно проколоть тонкую корку над таким карманом.
Но ребята из Ратгерского университета во главе с Луджендрой Оджхи взяли и испортили всем праздник. Они опубликовали свою работу в Nature Astronomy, и выводы там совсем не радужные.
Раньше все думали, что вода ползет по разломам медленно и чинно, словно сироп. Но исследователи решили учесть фактор турбулентности. В узкой щели жидкость ведет себя совершенно иначе. Она начинает метаться от стенки к стенке, бешено вращаться и перемешиваться. И вместо того чтобы сохранять драгоценное внутреннее тепло, эта масса моментально отдает его окружающим ледяным стенкам.
Происходит следующее: поток несется вверх и стремительно теряет градусы. Вода может оказаться в состоянии переохлаждения — то есть ее температура падает ниже нуля, но она остается жидкой. Однако долго так продолжаться не может. Стоит появиться первому возмущению, как внутри потока начинают расти микроскопические иголочки льда. Это так называемый фразиловый лед. Эти крошечные кристаллики работают как арматура. Они быстро сцепляются друг с другом и намертво закупоривают трещину, превращая канал в ледяную пробку.
«Когда это происходит, жидкая вода очень быстро остывает по мере приближения к поверхности. Она будет двигаться влево-вправо, вверх-вниз, вращаться… и очень быстро остывать», — говорит Луджендра Оджха, руководитель исследования.
Компьютерная модель показала страшную для исследователей вещь. Узкие трещины замерзают буквально за считанные часы. Широкие расколы могли бы пропустить чуть больше объема, но общая картина от этого лучше не становится. Турбулентность убивает идею теплого подповерхностного озера на корню. Чтобы создать те странные геологические узоры, которые телескопы видят на белом панцире Европы, эти каналы должны быть либо невероятно длинными, либо их должно быть какое-то безумное количество на каждом квадратном метре. Что звучит уже как фантастика.
А теперь самое обидное. Если на Европе и существуют какие-то резервуары с водой ближе к поверхности, то к великому океану они имеют такое же отношение, как дождевая лужа к Марианской впадине. Скорее всего, они образуются локально. Где-то в толще коры скопилось немного примесей или солей, сработал эффект антифриза, лед слегка подтаял от внутреннего трения — вот вам и маленькое изолированное болотце. Никакого обмена веществ с глобальным океаном внизу там нет.
«Наша работа показывает, что ледяная оболочка Европы может быть более мощным барьером между океаном и поверхностью, чем предполагалось ранее, — говорит Оджи. — Это поможет будущим миссиям интерпретировать то, что они обнаружат, и лучше понимать, где искать признаки обитаемости».
По сути, этот мощный ледяной щит оказался куда более глухой стеной, чем надеялись планетологи. Он надежно прячет свои главные секреты. Теперь инженерам NASA и ESA придется заново пересматривать чертежи своих будущих буровых установок. Надежды на легкую добычу образцов с глубины в пару километров рухнули. Копать придется глубоко.
К спутнику уже вовсю летят два серьезных аппарата. Первый — американский Europa Clipper. Его запустили еще в октябре 2024 года, а у цели он окажется в апреле 2030-го. Второй гость — европейский JUICE (JUpiter ICy moons Explorer). Он ушел в космос в апреле 2023 года и доберется до системы Юпитера в июле 2031-го. На борту обоих стоят мощные радары. Они будут прощупывать лед радиоволнами, пытаясь построить трехмерную карту того, что творится у них под брюхом.
Теперь главная интрига заключается в том, увидят ли эти приборы те самые пресловутые карманы с водой. Если зонды дадут добро и скажут «да, под нами пустоты», радоваться рано. Благодаря работе группы Луджендры Оджхи мы теперь точно знаем: скорее всего, это будут мертвые зоны местного розлива. Чтобы понять химический состав настоящего океана, услышать его дыхание и узнать, кто там шевелится на дне, нам все равно придется строить машину, способную прогрызть эти чертовы 15–25 километров вечной мерзлоты.
А значит, ответ на главный вопрос Вселенной снова откладывается на десятилетия. Придется ждать миссии, которая сможет нести на себе ядерный криобур, а не просто летающую камеру с антенной. Так что любоваться красивыми трещинами на снимках мы сможем уже скоро, а вот понюхать воду из скрытого океана удастся еще очень нескоро. Планета продолжает хранить свои тайны за семью печатями километровой толщи.
Поделись видео:
