Ледяная Луна Европа Юпитера светится в темноте

Новые лабораторные эксперименты воссоздают окружающую среду Европы и показывают, что ледяная луна светится даже на темной стороне

Ледяная Луна Европа Юпитера светится в темноте

Когда ледяной, заполненный океаном спутник Европа вращается вокруг Юпитера, он подвергается безжалостным ударам радиации. Юпитер днем ​​и ночью наполняет поверхность Европы электронами и другими частицами, окутывая ее высокоэнергетическим излучением. Но поскольку эти частицы ударяют по поверхности Луны, они также могут стать причиной возникновения интересных эффектов, таких как свечение.

Новое исследование, проведенное учеными из Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии, впервые детально описывает, как будет выглядеть свечение и что оно может рассказать о составе льда на поверхности Европы. Различные солевые соединения по-разному реагируют на радиацию и излучают свой неповторимый блеск. Невооруженным глазом это свечение будет иногда слегка зеленым, иногда слегка голубым или белым и с разной степенью яркости, в зависимости от материала.

Ученые используют спектрометр, чтобы разделить свет на длины волн и связать различные "сигнатуры" или спектры с различными составами льда. Большинство наблюдений с использованием спектрометра на такой луне, как Европа, производятся с использованием отраженного солнечного света на дневной стороне Луны, но эти новые результаты показывают, как Европа будет выглядеть в темноте.

Ледяная Луна Европа Юпитера светится в темноте

Источник: NASA

Загадочная, захватывающая поверхность ледяной луны Юпитера, Европы, отчетливо вырисовывается на этом недавно обработанном цветном изображении, собранном из фотографий, сделанных космическим кораблем NASA Galileo в конце 1990-х годов. Это цветное изображение Европы с Галилео, на котором показана самая большая часть поверхности Луны с максимальным разрешением.

На основании предыдущих наблюдений ученые пришли к выводу, что поверхность Европы может состоять из смеси льда и общеизвестных на Земле солей, таких как сульфат магния (английская соль) и хлорид натрия (поваренная соль). Новое исследование показывает, что включение этих солей в водяной лед в условиях приближенных к тем, что преобладают на Европе, и их последующее облучение радиацией приводит к появлению свечения.

Это не было неожиданностью. Легко представить светящуюся облученную поверхность. Ученые знают, что блеск вызван энергичными электронами, проникающими через поверхность и подпитывающими молекулы под ней. Когда эти молекулы расслабляются, они выделяют энергию в виде видимого света.

Ледяная Луна Европа Юпитера светится в темноте

Источник: NASA

Эта 12-кадровая мозаика демонстрирует изображение спутника Юпитера Европы в самом высоком разрешении из имеющихся.

Чтобы изучить лабораторный макет поверхности Европы, команда JPL построила уникальный инструмент под названием Ice Chamber для тестирования высокоэнергетических электронов и радиационной среды Европы (ICE-HEART). Они доставили ICE-HEART на установку для пучка электронов высокой энергии в Гейтерсбурге, штат Мэриленд, и начали эксперименты, имея в виду совершенно другое исследование: увидеть, как органический материал подо льдом Европы будет реагировать на взрывы радиации. Они не ожидали увидеть изменения в самом свечении, связанные с разными составами льда. Это было, как называли авторы, чистой случайностью.

Луна, которая видна в темном небе, может показаться необычной; мы видим нашу собственную Луну, потому что она отражает солнечный свет. Но свечение Европы вызвано совершенно другим механизмом, говорят ученые. Представьте себе луну, которая непрерывно светится даже на своей темной стороне — стороне, обращенной от Солнца.

Планируемая к запуску в середине 2020-х годов, предстоящая флагманская миссия NASA Europa Clipper будет наблюдать поверхность Луны во время многократных облетов во время орбиты Юпитера. Ученые миссии изучают выводы авторов, чтобы оценить, можно ли обнаружить свечение с помощью научных инструментов космического корабля. Возможно, что информация, собранная космическим кораблем, может быть сопоставлена ​​с измерениями в новом исследовании, чтобы идентифицировать соленые компоненты на поверхности Луны.

Читайте также

Астрономы впервые увидели, как две молодые планеты формируют систему вокруг своей звезды

Астрономы впервые увидели, как две молодые планеты формируют систему вокруг своей звезды

Астрономы нашли необычно «холодный» мир, покрытый океаном лавы

Астрономы нашли необычно «холодный» мир, покрытый океаном лавы

На Марсе наступил Новый год — он продлится почти 687 земных дней

На Марсе наступил Новый год — он продлится почти 687 земных дней

Нейросеть предскажет путь спутников сквозь космический мусор

Нейросеть предскажет путь спутников сквозь космический мусор

В России создали импульсный плазменный двигатель для наноспутников

В России создали импульсный плазменный двигатель для наноспутников

NASA показало необычные «волны» на Марсе — в них записана история климата планеты

NASA показало необычные «волны» на Марсе — в них записана история климата планеты

Уран могла опрокинуть исчезнувшая луна — ученые объяснили странное вращение планеты

Уран могла опрокинуть исчезнувшая луна — ученые объяснили странное вращение планеты

Ракета «Союз-5» переведена на отечественные процессоры «Эльбрус»

Ракета «Союз-5» переведена на отечественные процессоры «Эльбрус»

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

90 млн лет назад на Южном полюсе бушевали лесные пожары

90 млн лет назад на Южном полюсе бушевали лесные пожары

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

От мегаваттного YAL-1 до Iron Beam: 7 самых мощных боевых лазеров в мире

От мегаваттного YAL-1 до Iron Beam: 7 самых мощных боевых лазеров в мире

Сверхчувствительный сенсор сделает раннюю диагностику болезней Паркинсона и Альцгеймера

Сверхчувствительный сенсор сделает раннюю диагностику болезней Паркинсона и Альцгеймера

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Ученые создали софт для расчета давления одежды на цифровом аватаре

Ученые создали софт для расчета давления одежды на цифровом аватаре

Ученые СурГУ превратили нефтяные отходы в углерод 97%-й чистоты

Ученые СурГУ превратили нефтяные отходы в углерод 97%-й чистоты