Hubble знайшов докази присутності води в атмосфері Європи

Міжнародна команда дослідників проаналізувала дані, отримані в попередні роки за допомогою космічного телескопа Hubble, і вперше виявила докази стійкої присутності водяної пари в атмосфері Європи, крижаного супутника Юпітера.

Дослідження опубліковане в журналі Geophysical Research Letters, а коротко про неї розповідається на сайті американського космічного агентства NASA. Робота фактично стала продовженням досліджень, які стартували ще у 2013 році. Тоді вченим за допомогою даних все того ж телескопа Hubble вдалося виявити на поверхні Європи свого роду гейзери – викиди води, що вириваються крізь поверхневий лід.

Вони виявилися аналогічні гейзерам на Землі, але за своїми розмірами значно перевершують земні. Раніше було підраховано, що висота таких фонтанів може досягати 90 км. Розрахунки також показали, що ці гейзери наповнюють атмосферу краплями води, проте загальний обсяг такої води мізерно малий. Він становить всього одну мільярдну обсягу водяної пари, присутнього в земній атмосфері.

Однак нове дослідження показало, що насправді в атмосфері Європи водяної пари набагато більше, ніж вважалося досі, і він, ймовірно, не пов’язаний гейзерами, що б’ють з-під льоду. До такого висновку вчені дійшли, проаналізувавши дані Hubble, отримані з 1999 по 2015 рік. Аналіз показав, що в атмосфері Європи на постійній основі присутній водяний пар.

При цьому астрономи отримали нову загадку. Дані Hubble говорять про те, що водяна пара присутній в атмосфері тільки на одній півкулі крижаного супутника Юпітера – на тій його частині, яка завжди протилежна напрямку руху по орбіті. Причина цієї асиметрії поки не встановлена.

Додамо, що раніше астрофізики зі Швеції відкрили присутність водяної пари в атмосфері іншого супутника Юпітера – Ганімеда. Воно було зроблено також на основі вивчення архівних даних телескопа Hubble. Тоді вченим вдалося домогтися успіху завдяки принципово новим методом аналізу архівних зображень. Цей же метод був використаний в новому дослідженні для вивчення складу атмосфери Європи.

“Спостереження за водяною парою на Ганімеді й на зворотному боці Європи покращує наше розуміння атмосфери крижаних місяців, – каже Лоренц Рот зі шведського Королівського інституту технологій, космосу і фізики плазми. – Однак виявлення стабільного” водного достатку “на Європі небагато більш дивно, ніж на Ганімеді, тому що температура поверхні Європи нижче, ніж на Ганімеді “.

Експерт пояснив, що Європа відображає більше сонячного світла, ніж Ганімед, тому вона набагато холодніше свого сусіда. Денний рекорд, зафіксований на Європі, становить мінус 126 градусів за Цельсієм. Середня температура на поверхні Ганімеда вище приблизно на 16 градусів за Цельсієм, ніж на Європі.

Попри вкрай низькі температури, водяний лід на Європі, як показали нові спостереження, сублімується, тобто переходить з твердого стану відразу в пару, минаючи рідку фазу. В цьому відношенні обидва супутники Юпітера схожі один на одного.

Додамо, що відкрити постійну присутність водяної пари на Європі вдалося за допомогою спектрографа STIS, встановленого на телескопі Hubble. Він дозволяє вести спостереження в ультрафіолетовому спектрі. Завдяки цьому астрономи спочатку виявили досить високий вміст кисню – одного з компонентів води – в атмосфері Європи. А потім, варіюючи випромінювання на різних довжинах хвиль, знайшли докази присутності водяної пари.

До слова, Європа вже багато років інтригує вчених. По всій поверхні вона покрита льодом. Останні дослідження довели, що під льодом ховається величезний океан, що, за нашими уявленнями, є одним з обов’язкових умов, що сприяють зародженню і підтримання життя.