Дані зонда «Галілео» підтвердили існування водяних гейзерів на Європі
Вчені виявили в даних, зібраних міжпланетною станцією «Галілео» 20 років тому, нові докази існування водяних гейзерів на крижаному супутнику Юпітера - Європі. Стаття опублікована в журналі, коротко про неї розповідається в прес-релізі на сайті NASA.
Європа - найменший з чотирьох найбільших супутників Юпітера, іменованих Галілєєвими. Її радіус на 200 кілометрів менше радіуса Місяця, а орбіта знаходиться приблизно в 670 тисячах кілометрів від газового гіганта. Особливий інтерес до цього небесного тіла виник наприкінці 1990-х років, коли на основі аналізу магнітного поля супутника, проведеного «Галілео», було передбачене існування підлідного океану. Передбачається, що океан знаходиться під 25-кілометровим шаром льоду, і його глибина досягає сотні кілометрів в глибину. Океан на Європі не замерзає через розігрів надр супутника, що виникає під дією приливних сил Юпітера. Крім того, вчені припускають існування геотермальної активності на дні океану, що може виявитися достатньою умовою для виникнення життя.
Одним із доказів наявності океану на Європі є гейзери, які викидають водяний пар, зареєстрований телескопом «Хаббл» у 2012, 2014 і 2016 роках. Викиди виявлялися над екваторіальною областю і південним полюсом супутника, простягалися до 200 кілометрів у висоту і мали непостійний характер - найбільша активність спостерігалася, коли супутник був максимально віддалений від Юпітера. Однак ці відкриття були зроблені на межі можливостей телескопа і астрономам хотілося б отримати докази існування гейзерів
В ході польоту над екваторіальною областю Європи в грудні 1997 року, приблизно за одну хвилину до проходження максимально близької точки до поверхні супутника магнітометр зафіксував зміну напруженості магнітного поля на сотні нанотесла за 16 секунд. У цей час інструмент PWS зареєстрував локальні зміни електричного поля та електронної щільності плазми, що оточувала апарат. Щоб перевірити, чи можуть такі явища бути пов'язані з проходженням апарату крізь водяний факел (або плюм) гейзера, астрономи побудували тривимірну магнітогідродинамічну модель, яка описує вплив викиду на властивості плазми і полів в околицях супутника. Моделювання відстежує поведінку іонів O + (представник магнітосферної плазми), O2 + (представник іонів, джерелом яких є поверхня Європи) і електронної плазми, і враховує процеси іонізації, перезарядки і рекомбінації, що йдуть в атмосфері Європи, а також параметри водяних викидів, отримані в ході спостережень різними телескопами. Передбачалося, що форма і структура викидів на Європі схожа з викидами гейзерів на супутнику Сатурна Енцеладе.
У підсумку виявилося, що моделі добре описують дані спостережень і дозволяють обмежити область місцезнаходження джерела плюма, крізь яке пролітав «Галілео» в грудні 1997 року. У разі близького прольоту в 2000 році дані спостережень щодо змін магнітного поля не можуть бути інтерпретовані, як вплив викиду гейзера. Ці висновки підкреслюють цінність збору даних на малих відстанях від поверхні супутника або на ній. Це завдання стоїть перед новим поколінням місій до системи Юпітера - Europa Clipper, Jupiter Icy Moon Explorer і Joint Europa Mission, які, як очікується, будуть запущені на початку 2020-х років.
Наявність підповерхісних океанів в Сонячній Системі передбачається у декількох супутників планет-гігантів (Європи, Ганімеда, Каллісто, Енцелада і Тритона), а також у карликових планет, наприклад у Плутона або Церери. Детальніше про позаземні океани можна прочитати в нашому матеріале- «путівнику» «Море всередині».