Ученые миссии NASA Juno к Юпитеру пришли к выводу, что скорость производства кислорода на спутнике Юпитера Европе значительно ниже, чем показывали предыдущие исследования. Эти результаты, опубликованные 4 марта в журнале Nature Astronomy, были получены путем измерения выделения водорода с ледяной поверхности Луны при помощи данных, собранных прибором Jovian Auroral Distributions Experiment (JADE) космического аппарата.
Согласно оценкам авторов статьи, объем вырабатываемого кислорода составляет около 12 килограмм в секунду. В предыдущих исследованиях эти цифры варьировались и доходили до более 1000 килограмм в секунду. Ученые считают, что часть производимого кислорода может попадать в подземный океан Луны и служить возможным источником метаболической энергии.
Европа, с экваториальным диаметром 3100 километров, является четвертым по величине из 95 известных спутников Юпитера и самым маленьким из четырех галилеевых спутников. Ученые предполагают, что под ее ледяным покровом скрыт огромный внутренний океан соленой воды, их интересует, существуют ли условия для поддержания жизни под его поверхностью.
Астробиологи заинтересованы не только в воде: расположение спутника Юпитера также играет важную роль в биологических перспективах. Орбита Европы проходит через радиационные пояса газового гиганта. Заряженные частицы Юпитера обрушиваются на ледяную поверхность, расщепляя молекулы воды и создавая кислород, который может попасть в океан Луны.
Участник проекта JADE, Джейми Салай из Принстонского университета в Нью-Джерси, сказал
Европа похожа на ледяной шар, медленно теряющий воду в потоке. За исключением того, что этот поток состоит из жидкости из ионизированных частиц, омывающей Юпитер с его необычным магнитным полем. Когда эти ионизированные частицы сталкиваются с Европой, они разрушают молекулу водяного льда на поверхности, образуя водород и кислород. В каком-то смысле весь ледяной панцирь постоянно подвергается эрозии волнами заряженных частиц, омывающих его.
Приблизившись к Европе на расстояние 354 километра в 14:36 по тихоокеанскому времени 29 сентября 2022 года, Юнона идентифицировала и измерила ионы водорода и кислорода, созданные бомбардировкой заряженными частицами, а затем "захваченные" магнитным полем Юпитера при прохождении мимо Луны.
Производство кислорода - один из многих аспектов, которые будут изучаться миссией NASA Europa Clipper, когда она прибудет к Юпитеру в 2030 году. Миссия оснащена сложным научным оборудованием из девяти инструментов, которые помогут определить, существуют ли на Европе условия, пригодные для жизни.
Теперь Болтон и его команда направляют свое внимание на другой мир Юпитера - луну Ио, усеянную вулканами. 9 апреля космический корабль подлетит к ее поверхности на расстояние около 16 500 километров. Данные, собранные Юноной, дополнят результаты предыдущих пролетов мимо Ио, включая два очень близких пролета на расстояние около 1500 километров 30 декабря 2023 года и 3 февраля 2024 года.