Луна Юпитера может быть пригодна для жизни: исследование

Остин, Техас (KXAN) — Внешний слой одного из спутников Юпитера, Европы, состоит из сплошного льда, и есть веские доказательства, подтверждающие течение океана под ним. Новое исследование, проведенное Техасским университетом в Остине, показывает, как кислород может попасть в океан. – Дайте ссылку на возможность существования там внеземных существ.

Исследователи предположили, что химические элементы могут перемещаться сквозь лед, истощая соленую воду, формируя хаотичную местность, планетарную область с скоплениями хребтов, расщелин и равнин.

Они обнаружили, что эта рапа, или рассол, просачивается сквозь лед толщиной 10-15 миль в пределах этих каналов. По словам ведущего исследователя Марка Хесса, профессора Школы наук о Земле и факультета наук о Земле Техасского университета, этот механизм может обеспечить большое количество кислорода во внутреннем океане.

По словам Стивена Вэнса, научного сотрудника Лаборатории реактивного движения НАСА и руководителя группы, в конце оценок количество кислорода, достигающего океана Европы, сравнимо с количеством кислорода в земном океане с внутренней планеты и геофизика.

«И, конечно же, на Земле мы знаем, что рыбы могут плавать в океане и отфильтровывать кислород из воды», — сказал Стивен Вэнс. «Поэтому легко представить, просто по аналогии с Землей, что у плавающих вокруг микробов есть много времени для эволюции… подобно тому, как развиваются организмы на Земле».

Это исследование является первой количественной оценкой процесса переноса кислорода через эти микроканалы, который получил название «транспорт оксидантов пористым солевым транспортом». По словам Гесса, группа исследователей выдвинула три условия, которые сделали бы этот процесс возможным.

  1. На поверхности льда много талой воды?
  2. Может ли рассол или рассол постепенно фильтроваться через лед перед повторным замораживанием?
  3. Уносят ли рассолы окислители с поверхности, прежде чем они вместе пройдут сквозь лед?

Это исследование показывает, что все эти ответы могут быть «да».

Художественная интерпретация жидкой воды на поверхности Европы, извергаемой ледяными вулканами (на заднем плане) и собирающейся под хаотичной местностью (на переднем плане). Недавнее исследование, проведенное Техасским университетом в Остине, показало, как вода, связанная с хаосом местности, может помочь переносить кислород с поверхности Луны в ее жидкий водянистый океан. (Предоставлено НАСА-Лаборатории реактивного движения)
обучение

Согласно исследованию, хаотическая местность покрывает почти четверть поверхности Европы и требует образования большого количества рассола. Хесс сказал KXAN Nexstar, что, несмотря на более низкую температуру поверхности, около 100 K или -279,67 по Фаренгейту, многие из его поверхностных особенностей требуют плавления вблизи поверхности.

Доказательства были обнаружены в наблюдениях за радиоактивным хлоридом натрия, который можно увидеть на поверхности оранжево-коричневого цвета. По словам Гесса и его команды исследователей, материал, вероятно, возник внутри Луны и был обнаружен по внешнему виду.

Это цветное изображение Европы является результатом четких данных, отфильтрованных в оттенках серого, с одной орбиты космического корабля НАСА «Галилео», а также цветных данных с низким разрешением, полученных на другой орбите. Сине-белая местность указывает на относительно чистый водяной лед, тогда как красноватые области содержат водяной лед, смешанный с влажными солями, возможно, сульфатом магния или серной кислотой. Красноватая текстура связана с широкой полосой в центре изображения, а также с некоторыми узкими полосами, краями и мешающими элементами типа помех. (Любезно предоставлено NASA/JPL-Caltech/Институт SETI)

Чтобы эти рассолы могли стечь, лежащий под ними лед, вероятно, будет частично растапливать. Это связано с хаотичной топографией, которая формируется над глубокими пространствами, или низкими топографическими куполами в результате проникновения перекрывающихся льдов. Исследователи обнаружили, что это приводит к разумному объяснению того, что внутри лежащего под ним льда есть много растаявшей жидкости.

Выброс рассолов, образующихся при формировании хаотического ландшафта, дает возможный сценарий того, как кислород будет проходить сквозь лед во внутренний океан Европы. Согласно этому исследованию, если бы кислород мог попасть в океан, Европа могла бы иметь возможность поддерживать жизнь.

Почему Европа?

Жизнь на Земле не может существовать без воды. Был вопрос о том, существуют ли водоемы на других планетах, но ученые ответили на него почти наверняка с помощью наземных телескопов на Земле и космических телескопов. И ледяные луны больших планет, таких как Европа, вероятно, имеют большие вечные океаны.

«Для поиска жизни на других планетах первым шагом является поиск воды и кислорода», — сказал Хесс. «Как только вы владеете [those] Возникает вопрос: «Может ли быть жизнь в этих океанах?»

По данным НАСА, ученые почти уверены, что подо льдом в Европе находится океан соленой воды, который может содержать вдвое больше воды, чем все океаны Земли.

Для жизни необходимы три основных предмета первой необходимости: жидкая вода, источник энергии и органические соединения. По данным НАСА, Европа могла содержать все три этих элемента, а ее океан мог существовать на протяжении всей Солнечной системы достаточно долго, чтобы там могла развиваться жизнь. Это делает Европу главным кандидатом для ученых в поисках внеземной жизни.

Вы можете просмотреть 3D-модель Европы и узнать больше здесь.

Результаты симуляции

Группа исследователей, в том числе из Техасского университета, отвечает за первое основанное на физике компьютерное моделирование переноса этого кислорода. Вот что они нашли:

Модель показывает, как вода стекает вниз сквозь внешний лед и переносит окислители в виде сферических «пористых волн» или импульсов таяния. По оценкам модели, 86% хаотических подземных окислителей могут перемещаться на внутреннюю периферию.

Моделирование, основанное на физике, созданное исследователями, показывает, что рассол на поверхности Европы принимает «пористую волну» (сферическую форму), которая вызывает временное расширение пор во льду, позволяя рассоле и кислороду, который он несет, проходить по поверхности Луны. . Ледяной панцирь, пока не достигнет океана жидкой воды. На графике показано время (в тысячах лет) и глубина ледяной корки (в километрах). Красный цвет указывает на более высокий уровень кислорода. Синий представляет более низкие уровни кислорода. (С любезного разрешения Гесса и др.)

Моделирование показало, что сток воды происходит достаточно быстро, чтобы избежать повторного замерзания, несмотря на очень низкие температуры поверхности. Это означает, что большая часть воды и кислорода на поверхности заставляют ее спускаться через хаотичную местность в жидкий океан.

Миссия Europa Clipper

Космический аппарат Europa Clipper будет запущен в октябре 2024 года и отправится в Европу, чтобы определить, есть ли места под ледяной коркой Европы, которые могут поддерживать жизнь.

Хотя это не задача обнаружения жизни, она будет измерена, если компоненты жизни присутствуют. Космический корабль будет вращаться вокруг Юпитера, что даст возможность совершить около 50 полетов с Европы в различные места в течение пяти с половиной лет.

Миссия выведет космический корабль на орбиту Юпитера, чтобы провести детальное исследование Европы. Миссия продлится пять с половиной лет, и космический корабль будет вращаться вокруг Юпитера. (Любезно предоставлено NASA/JPL-Caltech)

Космический корабль Europa Clipper станет крупнейшим космическим кораблем НАСА, предназначенным для планетарной миссии. Космический корабль будет около 16 футов в высоту и более 100 футов в длину, когда его солнечные батареи Расправив по бокам, как крылья.

По словам Вэнса, космический корабль будет состоять из 10 инструментов, три из которых родом из Техаса.

Europa-UVS — это первый научный прибор, предназначенный для решения этой задачи, он был разработан группой Юго-Западного научно-исследовательского института в Сан-Антонио. Инструмент будет использоваться для поиска на поверхности Европы признаков шлейфов или водяного пара, поднимающихся с поверхности.

«Может ли быть жизнь?» это первый вопрос. сказал Курт Резерфорд, старший программный директор Юго-западного научно-исследовательского института и главный исследователь НАСА по Europa-UVS.

Инженеры проверяют ультрафиолетовый спектрометр Europa Clipper (названный Europa-UVS) в чистой комнате Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии после передачи прибора из Юго-Западного исследовательского института (SwRI). (Фото НАСА/Лаборатории реактивного движения-Калифорнийского технологического института)

Другой инструмент, созданный Юго-западным научно-исследовательским институтом в Сан-Антонио, — это MASPEX. Этот инструмент будет собирать газы и преобразовывать их в ионы, а также удерживать их внутри устройства. Этот инструмент определит массу ионов, раскрывая идентичность каждой молекулы, что поможет определить, пригодна ли Европа для жизни.

UT отвечает за разработку радара для оценки и зондирования Европы: от океана до ближней поверхности, или REASON. Он будет использовать радиоволны для обнаружения объектов на расстоянии. Прибор будет использовать радар для поиска воды под ледяной коркой Луны.

Хесс сказал KXAN: «Тот факт, что мы, как страна и как ученый, смогли собрать эти миссии, отправиться туда и исследовать эти вопросы, просто поразителен».

Leave a Comment