Темная сторона спутника Юпитера Европы светится. «Ледяное сияние» Европы может содержать подсказки о составе ее поверхности, — пишет sciencenews.org . Ледяной спутник Юпитера Европа может придать слову «лунный свет» совершенно новое значение. Новые лабораторные эксперименты показывают, что ночная сторона этой луны светится в темноте.
Темная сторона спутника Юпитера Европы может быть не такой уж темной. Результаты лабораторных исследований позволяют предположить, что излучение интенсивного магнитного поля вокруг Юпитера может вызвать свечение ледяной поверхности Европы (см. рисунок).
© JPL — Caltech /NASA
Поверхность Европы, которая состоит в основном из водяного льда с примесью различных солей, постоянно бомбардируется энергичными электронами интенсивным магнитным полем Юпитера. Когда исследователи смоделировали это взаимодействие в лаборатории, стреляя электронами по образцам соленого льда, лед засветился. Яркость этого свечения зависела от типа соли во льду.
Если то же взаимодействие на Европе создаст этот невиданный ранее вид лунного света, будущая миссия там, такая как запланированный НАСА космический корабль Europa Clipper, может использовать состав поверхности Европы на карте свечения льда. Это, в свою очередь, может дать представление о солености океана, который, как считается, скрывается под ледяной корой Европы.
«Это имеет значение для температуры жидкой воды — точки замерзания; это имеет значение для толщины ледяной оболочки; это имеет значение для наличия этой жидкой воды», — говорит Дженнифер Хэнли — планетолог из обсерватории Лоуэлла во Флагстаффе (штат Аризона), не участвующая в новой работе.
Подземный океан считается одним из самых многообещающих мест для поиска внеземной жизни в Солнечной системе.
Открытие потенциального ледяного свечения Европы «было случайностью», — говорит Мурти Гудипати, изучающий физику и химию льда в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (Калифорния). Гудипати и его коллеги первоначально намеревались исследовать, как электронная бомбардировка может изменить химию поверхностного льда Европы. Но в видеокадрах своих первоначальных экспериментов команда заметила, что образцы льда, забросанные электронами, испускали неожиданное свечение.
Заинтригованные, исследователи направили свой электронный луч на образцы чистого водяного льда, а также водяного льда, смешанного с различными солями. Каждое ледяное ядро было охлаждено до температуры поверхности Европы (около –173°по Цельсию) и осыпано электронами той же энергии, как и те, которые падают на Европу. За 20 секунд облучения спектрометр измерил длины волн света или испускаемого льдом.
Все образцы льда испускали беловатое свечение, потому что они излучали свет с разными длинами волн. Но яркость каждого образца льда зависела от его состава. Лед, содержащий хлорид натрия, также известный как поваренная соль, или карбонат натрия, казался более тусклым, чем чистый водяной лед. С другой стороны, лед, смешанный с сульфатом магния, был ярче.
«Я проделывал некоторые расчеты, чтобы понять, какой была бы яркость Европы, если бы мы стояли на ней в темноте, — говорит Гудипати. – Европа была примерно такой же яркой, как если бы я гулял по пляжу при полной луне».
Основываясь на технических характеристиках, предложенных для камеры для полета в миссии Europa Clipper, Гудипати и его коллеги оценивают, что космический корабль мог видеть ледяное сияние Европы во время пролета над темной стороной Луны. На темных участках Европы можно увидеть регионы, богатые натрием, а на более светлых участках — магний.
Но Хэнли предупреждает, что наблюдение за сиянием льда в лаборатории не обязательно означает, что это происходит на Европе именно так. Ледяная луна Юпитера была атакована высокоэнергетическими электронами намного дольше 20 секунд. Поэтому пока остается вопрос, наступает ли момент, когда можно растворить соли и свечение перестанет появляться.
Между тем другие ученые-планетологи не уверены, что поверхность Европы сильно засолена. Эти исследователи, в том числе Роджер Кларк из Института планетарных наук в Лейквуде (штат Колорадо), считают, что видимые намеки на соли на Европе на самом деле созданы кислотами, такими как серная кислота. По словам Кларка, поверхность Европы может быть покрыта как солями, так и кислотами. «Что [исследователям] нужно сделать дальше, так это облучить кислоты… чтобы отличить соль от водяного льда и кислоты с водяным льдом».
Статья опубликована в журнале Nature Astronomy
Источник: scientificrussia.ru
