До океана Европы оказалось сложнее добраться, чем считали ученые

Европа интересует ученых из-за подледного океана. Если его вода поднимается ближе к поверхности, будущим аппаратам было бы проще найти ее следы и изучить состав. Но новая работа показывает, что путь из глубины может быть сложнее, чем казалось.

Все о Юпитере: особенности самой большой планеты Солнечной системы

Команда Луджендры Оджхи из Ратгерского университета проверила один из предполагаемых путей — дайки, узкие трещины в ледяной коре. По ним вода теоретически могла бы идти вверх. На Земле похожую роль играют трещины, по которым перед извержениями вулканов поднимается магма. Разница в том, что на Европе вместо расплавленных пород — вода и лед.

«Загадка, которую мы хотели решить, заключалась в том, возможно ли это путешествие. Может ли жидкая вода подниматься из глубинного океана Европы к поверхности, не замерзая по пути?» — сказал Оджха.

В прежних моделях вода поднималась по трещинам относительно спокойно. Новые расчеты учитывают турбулентность: поток в ледяной коре будет закручиваться, перемешиваться у холодных стенок и быстро терять тепло. Из-за этого вода может переохлаждаться, а внутри трещины начнут появляться мелкие кристаллы льда. Постепенно они заполняют канал и мешают воде двигаться дальше.

По расчетам, узкие трещины могут зарасти льдом за несколько часов. Широкие пропускают больше воды, но турбулентность все равно сильно усложняет подъем. Чтобы вынести к поверхности достаточно воды и сформировать некоторые детали рельефа Европы, трещин должно быть очень много или они должны тянуться на большую глубину.

Если под поверхностью Европы найдут неглубокие скопления жидкой воды, это еще не значит, что она поднялась из глобального океана. Вода могла появиться внутри ледяной коры: часть льда могла растаять из-за местного нагрева. Тогда образцы из верхних слоев не обязательно покажут, что происходит в океане глубоко подо льдом.

«Наша работа показывает, что ледяная оболочка Европы может быть более сильным барьером между океаном и поверхностью, чем считалось раньше. Это поможет будущим миссиям интерпретировать находки и лучше понимать, где искать признаки пригодных для жизни условий», — сказал Оджха.

В ближайшие годы Европу будут изучать две миссии. Зонд NASA Europa Clipper стартовал в октябре 2024 года и должен прибыть к Юпитеру в апреле 2030-го, чтобы выполнить 49 близких пролетов мимо Европы. Аппарат JUICE Европейского космического агентства стартовал в апреле 2023 года и должен достичь системы Юпитера в июле 2031-го. По данным этих миссий ученые уточнят строение ледяной коры Европы, состав поверхности и наличие воды под ней.

Ранее ученые изучили ледяную оболочку спутника Юпитера с помощью радара.

Фото NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS