Подлёдный океан Европы
Подлёдный океан Европы, вероятно, насыщен тёплыми течениями
В 1979 году космический зонд «Вояджер» оказался поблизости от Европы, и стало ясно, что с этой луной Юпитера что-то не так. Почему у неё такая гладкая поверхность? Почему около 40% её территорий покрыто странными неровностями, не имеющими прямых геологических аналогов на сходных телах?
Если бы мы высадились на Европе. Вид на Юпитер.
После того как стало ясно, что под корой Европы находится подлёдный океан, «загадка ровности» в целом смягчилась: после встречи с астероидом «евротвердь» самозалечивается за счёт подъёма воды, которая затем застывает ледяным зеркалом.
«Внутренности» Европы оказались более динамичными, чем считалось: аналог мантии обменивается теплом с её подлёдным океаном. (Иллюстрация NASA / JPL.)
Но как быть с неровностями, иногда называемыми «хаотической разновидностью ландшафта»? Группа исследователей во главе с Кристой Марией Зодерлунд (Krista Marie Soderlund) из Техасского университета (США) попробовала смоделировать процессы восстановления поверхности Европы после столкновений. Учёные приняли в расчёт как процессы гидродинамического свойства и внутренний разогрев спутника, так и наличие на Европе не слишком сильного магнитного поля.
[Spoiler (click to open)]
В итоге получилось, что распад радиоактивных элементов в твёрдом ядре ведёт к постоянному подъёму теплых потоков воды к поверхности, но не ко всей, а только к её экваториальным регионам. При этом нижние слои льда размораживаются, из-за чего нарушается структурная целостность верхних.
Сей отдалённо напоминающий земную сейсмику процесс неизбежно деформирует ледовую кору, создавая на ней неровности значительных масштабов - эдакие мегаторосы. Ну а «хаотичные регионы» Европы - это просто отражение карты тёплых подлёдных течений юпитерианского спутника.
Конвективные процессы у экватора (тёплые восходящие потоки показаны жёлтым) сильнее, чем у полюсов, что и обуславливает концентрацию неровностей в тропических и экваториальных широтах Европы. (Иллюстрация K. M. Soderlund.)
Напомним: ранее предполагалось, что возможная жизнь в подлёдном океане Европы должна испытывать сильнейший дефицит минеральных веществ, связанный с колоссальной глубиной тамошнего океана (более 100 км) и отсутствием его подпитки минералами с суши, как это происходит на Земле. Если же в подлёдном мире Европы действительно существуют сильные восходящие тёплые течения, то логично предположить, что с ними в воду попадают и жизненно важные минералы из силикатной мантии колоссального спутника.
Но вот ещё один вопрос: могут ли подобные механизмы возникать на экзопланетах-океанидах, где ранее также предполагались сложности с составом морской воды в силу формирования слоя экзотического льда, отделяющего литосферу от гидросферы?..
Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature Geoscience.
Подготовлено по материалам Phys.Org.
Александр Березин
В 1979 году космический зонд «Вояджер» оказался поблизости от Европы, и стало ясно, что с этой луной Юпитера что-то не так. Почему у неё такая гладкая поверхность? Почему около 40% её территорий покрыто странными неровностями, не имеющими прямых геологических аналогов на сходных телах?
Если бы мы высадились на Европе. Вид на Юпитер.
После того как стало ясно, что под корой Европы находится подлёдный океан, «загадка ровности» в целом смягчилась: после встречи с астероидом «евротвердь» самозалечивается за счёт подъёма воды, которая затем застывает ледяным зеркалом.
«Внутренности» Европы оказались более динамичными, чем считалось: аналог мантии обменивается теплом с её подлёдным океаном. (Иллюстрация NASA / JPL.)
Но как быть с неровностями, иногда называемыми «хаотической разновидностью ландшафта»? Группа исследователей во главе с Кристой Марией Зодерлунд (Krista Marie Soderlund) из Техасского университета (США) попробовала смоделировать процессы восстановления поверхности Европы после столкновений. Учёные приняли в расчёт как процессы гидродинамического свойства и внутренний разогрев спутника, так и наличие на Европе не слишком сильного магнитного поля.
[Spoiler (click to open)]
В итоге получилось, что распад радиоактивных элементов в твёрдом ядре ведёт к постоянному подъёму теплых потоков воды к поверхности, но не ко всей, а только к её экваториальным регионам. При этом нижние слои льда размораживаются, из-за чего нарушается структурная целостность верхних.
Сей отдалённо напоминающий земную сейсмику процесс неизбежно деформирует ледовую кору, создавая на ней неровности значительных масштабов - эдакие мегаторосы. Ну а «хаотичные регионы» Европы - это просто отражение карты тёплых подлёдных течений юпитерианского спутника.
Конвективные процессы у экватора (тёплые восходящие потоки показаны жёлтым) сильнее, чем у полюсов, что и обуславливает концентрацию неровностей в тропических и экваториальных широтах Европы. (Иллюстрация K. M. Soderlund.)
Напомним: ранее предполагалось, что возможная жизнь в подлёдном океане Европы должна испытывать сильнейший дефицит минеральных веществ, связанный с колоссальной глубиной тамошнего океана (более 100 км) и отсутствием его подпитки минералами с суши, как это происходит на Земле. Если же в подлёдном мире Европы действительно существуют сильные восходящие тёплые течения, то логично предположить, что с ними в воду попадают и жизненно важные минералы из силикатной мантии колоссального спутника.
Но вот ещё один вопрос: могут ли подобные механизмы возникать на экзопланетах-океанидах, где ранее также предполагались сложности с составом морской воды в силу формирования слоя экзотического льда, отделяющего литосферу от гидросферы?..
Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature Geoscience.
Подготовлено по материалам Phys.Org.
Александр Березин