Самая большая планета Солнечной системы насчитывает 95 спутников, а также систему колец, называемой кольцами Юпитера. Луны этого газового гиганта вызывают огромный интерес у исследователей, а некоторые из них и вовсе рассматриваются как потенциально пригодные для жизни. Так, в ходе миссии «Юнона» астрономам удалось провести детальное исследование атмосферы ледяного спутника Юпитера Европы, а результаты одной из последних работ, опубликованной в журнале Nature Astronomy, показали, что поверхность этой луны производит меньше кислорода, чем считалось раньше. Напомним, что данные миссии «Галилео» подтвердили наличие подо льдом Европы океана, в котором содержится примерно в два раза больше воды, чем в океанах Земли. Кроме того, модели, составленные на основе полученных данных, показывают, что океанское дно Европы находится в контакте с горными породами, что делает эту луну главным кандидатом по поискам жизни. Но какой может быть эта жизнь и что уже известно ученым?

Ледяная луна Юпитера Европа – потенциально обитаемый мир

Спутники Юпитера и Сатурна

Несмотря на череду поражающих воображение открытий о размерах Вселенной и небесных объектах на ее просторах, мы по-прежнему одиноки – на сегодняшний день не существует никаких убедительных данных о существовании жизни за пределами Земли. И поскольку межпланетные и межзвездные путешествия только предстоят человечеству, искать живые организмы приходится в пределах Солнечной системы с помощью роботизированных аппаратов. И это – уже огромное достижение.

Так, за короткий период времени мы многое узнали о нашей звезде и планетах системы, в которой каменистые миры – такие как Земля и Марс – соседствуют с газовыми гигантами – такими как Юпитер и Сатурн. Многочисленные космические миссии, отправленные к этим относительно близким планетам, позволили ученым запечатлеть их спутники или луны – небесные тела, потенциально способные поддерживать жизнь.

Самые крупные и известные спутники Юпитера

Но несмотря на обилие спутников у Юпитера и Сатурна, убедительных доказательств того, что на одной из этих лун может существовать жизнь, на данный момент нет. Тем не менее мы знаем, что под ледяной оболочкой Европы находится океан жидкой воды – один из важнейших ингредиентов для всех живых организмов. Многие ученые полагают, что в этом огромном подледном море могут обитать микроорганизмы, схожие по размеру и сложности с бактериями, которые встречаются на Земле.

Жизнь на Европе

Недавно космический телескоп NASA Джеймс Уэбб сделал монументальное открытие, обнаружив следы жизни на Европе. Снимки уникального холодного ландшафта этой луны, сделанные инфракрасной камерой, показали обилие углекислого газа, что намекает на возможное присутствие жизни под его ледяной поверхностью.

Это новаторское открытие, опубликованное в журнале Science 21 сентября 2023 года, стало результатом совместных усилий двух независимых команд астрономов. Их тщательное исследование предполагает наличие на Европе углекислого газа – жизненно важного строительного материала.

Европа – уникальный спутник газового гиганта

Ученые NASA, тем не менее, предупреждают, что присутствия углекислого газа недостаточно для процветания жизни, так как столь сложное явление требует источника энергии, органических питательных веществ и постоянного поступления органических молекул. Открытие, однако, побуждает интерес к дальнейшему изучению этой таинственной ледяной луны.

Особое внимание авторы работы обратили на регион Таро Регио на Европе – суровую местность, богатую льдом, где была обнаружена значительная концентрация углекислого газа. Изучив полученные данные, ученые предположили, что вещества из океанских глубин, вероятно, всплыли на поверхность, неся жизненно важные сведения о скрытой биосфере Европы.

Спектрограф Уэбба в ближнем инфракрасном диапазоне определил наличие углекислого газа на поверхности Европы

Саманта Трамбо, исследователь из Корнеллского университета также полагает, что углекислый газ происходит из океанских глубин Европы. Напомним, что предыдущие данные, полученные с помощью космического телескопа «Хаббл» выявили соли океанического происхождения в том же регионе, что еще больше укрепило представление о том, что углерод – фундаментальный элемент биологической жизни – вероятно, всплыл на поверхность вместе с солями.

Также похоже, что из океана Европы периодически вырываются струи воды. Еще есть некоторые свидетельства присутствия на поверхности основных химических элементов, включая водород, азот, кислород, фосфор и серу, которые активно присутствуют на Земле. Хотя Европа может похвастаться тремя основными ингредиентами – водой, нужными химическими элементами и источником тепла – мы пока не знаем, успела ли в этом мире сформироваться жизнь.

Что ищут астрономы на спутнике Юпитера?

Среди известных космических миссий к Юпитеру, особняком выступает зонд «Юнона», который может похвастаться лучшими приборами для измерения направления и состава заряженных частиц на поверхности спутника. Ранее аналогичные приборы на Сатурне и Титане обнаружили там толины – тип органических веществ.

В ходе миссии также были обнаружены поглощающие ионы – атмосферы планет состоят из нейтральных частиц, но верхняя часть атмосферы становится «ионизированной» (то есть теряет электроны) под воздействием солнечного света и в результате столкновений с другими частицами образует ионы (заряженные атомы, потерявшие электроны) и свободные электроны.

В подледных океанов Европы могут жить неизвестные нам организмы

Когда плазма – заряженный газ – четвертое состояние вещества после твердого, жидкого и газообразного – проходит мимо атмосферы с новообразованными ионами, она возмущает атмосферу электрическими полями, которые могут ускорить появление новых, улавливаемых ионов. Эти ионы затем вращаются по спирали вокруг магнитного поля планеты и как правило теряются из атмосферы, в то время как другие ионы попадают на поверхность.

Как выяснили ученые, на Европе также присутствует процесс улавливания. Новые измерения показывают явные признаки улавливания молекулярного кислорода и ионов водорода с поверхности и атмосферы. Некоторые из них покидают Европу, в то время как другие попадают на ледяную поверхность, увеличивая количество кислорода на поверхности и под ней.

Астрономы использовали телескоп Уэбба для наблюдения за ледяным спутником Юпитера Европой

Это подтверждает, что кислород и водород действительно являются основными составляющими атмосферы Европы – в соответствии с данными дистанционных наблюдений. Однако измерения показывают, что количество вырабатываемого кислорода, выбрасываемого поверхностью в атмосферу, ниже, чем считалось раньше. Это говорит о том, что поверхность ледяной луны Юпитера подвергается очень незначительной эрозии.

Таким образом, Европа постоянно теряет кислород из-за процессов поглощения, и лишь небольшое количество дополнительного кислорода выделяется с поверхности для его восполнения и в конечном итоге возвращается обратно на поверхность, – объясняют исследователи.

Но что все эти данные говорят нам о возможном существовании жизни на Европе? По мнению ученых, часть кислорода, захваченного на поверхности, может попасть в подземный океан и питать любую существующую там жизнь. Подробности и, надеемся, точные ответы на эти и другие вопросы, станут известны в ходе миссии NASA Europa Clipper, которая будет запущена позже в этом году, и миссии Juice, которая совершит два облета Европы на пути к орбите Ганимеда. Эти роботизированные аппараты смогут предоставить гораздо больше информации о пригодности спутника газового гиганта для жизни.

Потенциально обитаемые миры Солнечной системы

К счастью, Европа – не единственный спутник, к которому прикованы взгляды астрономов. Второй потенциально обитаемой планетой Солнечной системы является Марс, а значит основной миссией марсохода Rosalind Franklin (2028 год), станет поиск микроорганизмов. Исследователи отмечают, что жизнь, возможно, зародилась на Марсе в то же время, что и на Земле, но затем исчезла из-за изменения климата.

Третий потенциально обитаемый мир – это спутник Сатурна Энцелад. Причиной, по которой ученые проявляют к этой луне повышенный интерес являются результаты миссии Кассини-Гюйгенса, которая обнаружила струи воды из подповерхностного соленого океана, также контактирующие с породами океанского дна.

В Солнечной системе много потенциально обитаемых планет, что не может не радовать!

Затем следует величественный Титан с его плотной атмосферой органических соединений, включая углеводороды и органические вещества – толины, рождающиеся в верхних слоях атмосферы. Затем они опускаются на поверхность, покрывая ее пригодными для развития жизни ингредиентами.