Планетарная физика иногда похожа на игру в снежки. Представьте, что у вас есть снежный ком. Вы можете определить его состав, чувствуя его текстуру: сделан ли он из мягкого снега или твердого льда. По аналогии планетологи изучают структуру Европы, ледяного спутника Юпитера.
Европа — каменистая луна с солеными океанами, которые вдвое больше по объему, чем земные, и покрыты ледяной оболочкой. Ученые считают, что Европа — одно из лучших мест для поиска внеземной жизни в нашей солнечной системе. Однако шансы на жизнь и её природа зависят от толщины ледяной оболочки, которую астрономы еще не смогли точно определить.
Группа исследователей, включая доцента Брэндона Джонсона и научного сотрудника Сигеру Вакиту из Университета Пердью, опубликовала статью в журнале Science Advances, в которой утверждается, что толщина ледяного покрова Европы составляет не менее 20 километров.
Для этого они изучили крупные кратеры на Европе, используя различные модели, чтобы понять, какое сочетание физических характеристик могло создать такую поверхность. Это первое исследование, проведенное на этом большом кратере на Европе. Ранее считалось, что ледяной слой тонкий, но это исследование показало, что он гораздо толще, и конвекция во льду, скорее всего, происходит.
Используя данные и изображения с космического корабля Galileo, который изучал Европу в 1998 году, Джонсон проанализировал ударные кратеры, чтобы понять структуру Европы. Джонсон, эксперт в области физики планет и колоссальных столкновений, изучил практически все крупные планетные тела в Солнечной системе. Дискуссии о толщине ледяного панциря Европы идут давно, и поскольку никто не посещал её для прямых измерений, ученые творчески используют имеющиеся доказательства, такие как кратеры на поверхности.
Образование ударных кратеров — наиболее распространенный процесс, формирующий планетарные тела. Кратеры встречаются почти на каждом твердом теле, которое мы когда-либо видели. Они являются ключевыми для понимания изменений в планетарных телах. Когда образуется ударный кратер, он исследует подповерхностную структуру. Понимая размеры и формы кратеров на Европе и моделируя их образование, мы можем понять толщину её ледяной оболочки.
Европа — замерзший мир с каменистым ядром подо льдом. Ледяная поверхность обновляется благодаря тектонике плит и конвекционным течениям в океанах, а сама поверхность относительно молодая, ей всего 50–100 миллионов лет. Это значит, что кратеры на Европе четко определены и их легче анализировать. Удары больше рассказывают о ледяной оболочке и водном океане под ней, чем о каменистом ядре.
