Океан Европы может быть геологически мертв и непригоден для жизни

Темное скалистое дно подледного океана спутника Европа, освещенное лучом света от исследовательского аппарата в полной темноте.

Европа, один из почти ста известных спутников Юпитера, давно привлекает внимание ученых как один из самых перспективных объектов для поиска внеземной жизни. Под его толстой ледяной корой, как полагают, скрывается огромный океан соленой воды. Эта гипотеза десятилетиями подогревала споры о том, может ли Европа быть обитаемой. Однако новое исследование ставит под сомнение эту давнюю надежду.

Команда ученых под руководством Пола Бирна, доцента наук о Земле, окружающей среде и планетах, пришла к выводу, что, хотя на Европе и существует океан, его дно может быть лишено геологической активности, необходимой для зарождения и поддержания жизни. Смоделировав размер спутника, его внутреннюю структуру и гравитационное воздействие Юпитера, исследователи не нашли убедительных доказательств тектонического движения, гидротермальных источников или других источников энергии, которые на Земле ассоциируются с обитаемыми средами на дне океана.

«Если бы мы могли исследовать этот океан с помощью подводного аппарата, мы бы не увидели там ни новых разломов, ни действующих вулканов, ни выбросов горячей воды, – говорит Бирн. – С геологической точки зрения, там мало что происходит. Все было бы спокойно». По его мнению, для замерзшего мира, такого как Европа, отсутствие активности может указывать на безжизненный океан. Результаты работы опубликованы в журнале «Nature Communications».

Чтобы заглянуть под ледяную кору Европы, исследователи использовали комбинацию существующих данных и сравнений с Землей, Луной и другими планетарными телами. По оценкам, толщина ледяного панциря Европы составляет от 15 до 25 км, а под ним находится глобальный океан глубиной до 100 км. Считается, что на Европе, которая немного меньше нашей Луны, содержится гораздо больше воды, чем на Земле. Под океаном расположено скалистое ядро, но, в отличие от горячих земных недр, ядро Европы, скорее всего, давно остыло, и все внутреннее тепло рассеялось миллиарды лет назад.

Ученые также изучили влияние гравитации Юпитера. Мощные приливные силы могут генерировать тепло внутри спутника, поддерживая его геологическую активность. Этот эффект ярко проявляется на Ио, ближайшем к Юпитеру крупном спутнике, где постоянное гравитационное растяжение вызывает непрерывные извержения вулканов. Орбита Европы, напротив, более стабильна и удалена от Юпитера, что ослабляет приливные силы и их способность генерировать тепло и геологическую активность.

«У Европы, вероятно, есть некоторый приливный нагрев, поэтому она не замерзла полностью, – объясняет Бирн. – Но мы не видим вулканов, бьющих из-подо льда, как на Ио, и наши расчеты показывают, что приливы недостаточно сильны, чтобы вызвать какую-либо значительную геологическую активность на морском дне». По мнению исследователей, именно недостаток энергии на океанском дне делает существование жизни на Европе маловероятным, по крайней мере, в настоящее время.

Несмотря на отрезвляющие выводы, ученые с энтузиазмом ожидают данных от будущих миссий, в частности от аппарата NASA «Europa Clipper», который должен пролететь мимо спутника весной 2031 года. Эта миссия позволит получить детальные изображения поверхности Европы и уточнить параметры ее ледяной оболочки и океана. Даже если подтвердится, что океан Европы сегодня безжизнен, сам поиск, по словам Бирна, будет оправдан. «Я уверен, что где-то там есть жизнь, даже если она находится в 100 световых годах от нас. Именно поэтому мы исследуем – чтобы увидеть, что там есть», – заключает ученый.

Жансая Уразбаева

Жансая Уразбаева – талантливый научный обозреватель издания «Град науки», чьи статьи погружают читателей в самые интригующие загадки нашего мира – от глубин космоса до тайн человеческого организма. Огромное внимание в своей работе она уделяет медицинским инновациям и нейробиологии. В рубриках «Аптекарский переулок» и «Площадь разума» Жансая подробно освещает новые методы диагностики и лечения болезни Альцгеймера, влияние тусклого света на развитие эпидемии близорукости и уникальные механизмы борьбы с хроническим воспалением. Ее материалы понятно и увлекательно объясняют, как оптические сенсоры находят рак по крошечным следовым молекулам в крови , почему новые критерии ожирения могут затронуть большинство населения США и каким образом кишечные микробы способны защитить человека от диабета II типа.

Не менее виртуозно журналистка обозревает удивительные открытия в области астрофизики и высоких технологий. На страницах «Звездного бульвара» и «Проспекта металлургов» она рассказывает о потрясающих деталях гибели звезды на снимках туманности Яйцо , сделанных телескопом «Хаббл» , инструментах для моделирования самовзаимодействующей темной материи и обнаружении запасов приповерхностного водного льда на Марсе. Читатели узнают из ее статей о суперподвижном состоянии вещества во внутреннем ядре Земли и о разработке новых гибридных кристаллов, открывающих путь к сверхъемкому хранению данных будущего.

Широкий кругозор позволяет Жансае создавать захватывающие тексты о далеком прошлом нашей планеты и ее экологии. В «Старом городе» она описывает, как нос трицератопса работал в качестве эффективной системы климат–контроля , и раскрывает тайны древней лодки Хьортоприне, используя для этого анализ отпечатков пальцев и древесной смолы. Ее важные публикации в «Зеленой зоне» и «Набережной стихий» затрагивают насущные вопросы окружающей среды – от отслеживания путей микропластика в живых организмах до использования изотопов воды для кардинального улучшения точности климатических моделей.