Доктор Уджвал Раут из Юго-Западного исследовательского института подтвердил данные JWST о том, что ледяная поверхность спутника Европы постоянно меняется.
Серия экспериментов, проведенных доктором Уджвалом Раута из Исследовательского института Юго-запада, подтверждает спектральные данные, недавно собранные телескопом Джеймса Уэбба (JWST), которые обнаружили свидетельства того, что ледяная поверхность луны Юпитера, Европы, постоянно изменяется. Лед на поверхности Европы кристаллизуется с различной скоростью в разных местах, что может указывать на сложное сочетание внешних процессов и геологической активности, воздействующей на поверхность.
Вода в твердом состоянии может быть классифицирована на две широкие категории в зависимости от своей структуры. На Земле кристаллический лед образуется, когда молекулы воды упорядочиваются в шестигранный узор в процессе замерзания. Однако на поверхности Европы обнаженный водяной лед постоянно подвергается бомбардировке заряженными частицами, которые нарушают кристаллическую структуру, образуя так называемый аморфный лед.
Доктор Раута, менеджер программы в секции планетарной науки SwRI, является соавтором статьи, в которой изложены результаты обширных лабораторных экспериментов, проведенных его командой для изучения ледяной поверхности Европы. Статья опубликована в журнале The Planetary Science Journal.
Эксперименты оказались крайне важными для ограничения временных масштабов аморфизации и перекристаллизации льда на Европе, особенно в условиях хаоса, где такие объекты, как горные хребты, трещины и равнины, перемешаны друг с другом. В сочетании с новыми данными, собранными JWST, Раут сказал, что они видят все больше свидетельств существования жидкого океана под ледяной поверхностью.
На протяжении последних двух десятилетий ученые полагали, что поверхность Европы покрыта очень тонким слоем аморфного льда, защищающим кристаллический лед, находящийся под этой верхней оболочкой (глубиной около 0,5 мм). Однако новое исследование обнаружило кристаллический лед как на поверхности, так и на глубине в некоторых областях Европы, особенно в районе, известном как Тара Регио.
"Мы считаем, что поверхность довольно пористая и в некоторых местах достаточно теплая, чтобы лед мог быстро перекристаллизовываться", - сказал доктор Ричард Картрайт, ведущий автор статьи и спектроскопист из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса.
«Также в этом же регионе, обычно называемом хаотическим, мы наблюдаем множество других необычных явлений, включая наиболее убедительные доказательства наличия хлорида натрия, подобного столовой соли, вероятно, происходящего из его внутреннего океана. Мы также видим некоторые из самых сильных свидетельств наличия CO2 и перекиси водорода на Европе. Химия в этом месте действительно странная и захватывающая».
«Наши данные показали сильные указания на то, что то, что мы видим, должно происходить из внутреннего источника, возможно, из подповерхностного океана, находящегося почти на глубине 20 миль (30 километров) под толстой ледяной оболочкой Европы», — отметил Раута.
«Этот регион с треснувшими поверхностными материалами может указывать на геологические процессы, поднимающие подпочвенные материалы с глубины. Когда мы видим свидетельства CO2 на поверхности, мы считаем, что он должен происходить из океана под поверхностью. Доказательства существования жидкого океана под ледяной оболочкой Европы накапливаются, что делает это особенно захватывающим, поскольку мы продолжаем узнавать больше».
Например, CO2, найденный в этой области, включает наиболее распространенный тип углерода, имеющий атомную массу 12 и состоящий из шести протонов и шести нейтронов, а также более редкий, тяжелый изотоп с атомной массой 13, который содержит шесть протонов и семь нейтронов.
«Откуда возникает этот 13CO2? Объяснить это сложно, но все дороги ведут обратно к внутреннему происхождению, что согласуется с другими гипотезами о происхождении 12CO2, обнаруженного в Тара Регио», — заключил Картрайт.
