Ледяные хребты на Европе могут подойти для поиска внеземной жизни
Спутник Юпитера Европа — главный кандидат на наличие жизни в нашей Солнечной системе, а ее глубокий соленый океан десятилетиями очаровывал ученых. Но океан окружен ледяной оболочкой, толщина которой может составлять от нескольких до десятков километров, что затрудняет отбор проб. Теперь все больше свидетельств показывает, что ледяная оболочка может быть не барьером, а скорее динамической системой — и самостоятельным местом для потенциальной жизни.
Наблюдения с помощью радара, проникающего сквозь лед, которые зафиксировали формирование «двойного хребта» в Гренландии, позволяют предположить, что ледяная оболочка Европы может иметь множество водных карманов под аналогичными элементами, которые распространены на поверхности.
Выводы, опубликованные в журнале Nature Communications 19 апреля, могут оказаться убедительными для обнаружения потенциально пригодных для жизни сред за пределами спутника Юпитера.
На Земле исследователи анализируют полярные регионы с помощью бортовых геофизических инструментов, чтобы понять, как рост и отступление ледяных щитов могут повлиять на повышение уровня моря.
Большая часть этой изучаемой территории находится на суше, где поток ледяных щитов зависит от сложной гидрологии, такой как динамические подледниковые озера, поверхностные талые водоемы и сезонные дренажные каналы, что вносит свой вклад в неопределенность в прогнозах уровня моря.
Поскольку наземные недра значительно отличаются от подповерхностного океана жидкой воды Европы, авторы исследования были удивлены, когда во время презентации лабораторной группы доклада о Европе они заметили, что образования, прочерчивающие ледяную луну, очень похожи на деталь на поверхности ледяного щита Гренландии — ледяного щита, который группа подробно изучила.
«Мы работали над чем-то совершенно другим, связанным с изменением климата и его воздействием на поверхность Гренландии, когда увидели эти небольшие двойные хребты — и мы смогли увидеть, как хребты переходят от «не сформированных» к «сформировавшимся», — говорят ученые.
При дальнейшем изучении они обнаружили, что хребет в форме буквы «М» в Гренландии, известный как двойной хребет или гребень, может быть миниатюрной версией самой заметной особенности на Европе.
Двойные хребты на Европе выглядят как впечатляющие прорези на ледяной поверхности луны, с гребнями, достигающими высоты почти 300 метров, разделенными долинами шириной около километра. Ученые знали об этих особенностях с тех пор, как космический аппарат «Галилео» сфотографировал поверхность Луны в 1990-х годах, но не смогли дать окончательного объяснения тому, как они образовались.
С помощью анализа данных о высоте поверхности и радаров, проникающих сквозь лед, собранных с 2015 по 2017 год в рамках операции НАСА «Ледяной мост», исследователи выяснили, как образовалась двойная гряда на северо-западе Гренландии, когда лед треснул вокруг кармана с жидкой водой под давлением, которая повторно замерзала внутри ледяного щита, в результате чего две вершины приобретают отчетливую форму.
«В Гренландии этот двойной хребет образовался в месте, где вода из поверхностных озер и ручьев часто стекает в приповерхностные области и снова замерзает», — говорят ученые. «Один из способов образования подобных мелководных карманов на Европе может заключаться в том, что вода из подповерхностного океана попадает в ледяной панцирь через трещины, и это предполагает, что внутри ледяного панциря может происходить некоторый обмен веществ».
Вместо того, чтобы вести себя как глыба инертного льда, оболочка Европы, по-видимому, подвергается множеству геологических и гидрологических процессов — идея, поддерживаемая разными исследованиями, в том числе свидетельствами водяных шлейфов, которые извергаются на поверхность.
Динамическая ледяная оболочка может поддерживать обитаемость, поскольку облегчает обмен между подповерхностным океаном и питательными веществами, накопленными на поверхности.
Полученные данные дают исследователям радиолокационную сигнатуру для быстрого обнаружения процесса образования двойных гребней с помощью проникающего в лед радара, который в настоящее время входит в число инструментов, планируемых для исследования Европы космической миссией.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.