А в чем тренд?
По предварительным оценкам, к 2040 году мировой космический рынок будет генерировать $1 трлн прибыли. Помимо орбитальной связи и научной деятельности, в космосе разрабатывают новые лекарства и технологии. Эти исследования помогают человечеству лучше понять его место во Вселенной, изучить происхождение жизни и вероятность существования инопланетных существ.
Жизнь на Европе
Ледяной спутник Юпитера Европа долгое время считался одним из самых пригодных для жизни мест в Солнечной системе (не считая Земли). Миссия NASA Juno впервые в истории провела его детальное исследование. Результаты показывают, что ледяная поверхность Европы содержит меньше кислорода, чем считалось раньше.
Эта находка не опровергает вероятность обнаружения микробной жизни на Европе. Данные миссии Galileo показали, что под ледяной поверхностью спутника находится вода. Ее примерно в два раза больше, чем вмещают земные океаны.
Воздух, тепло и вода
Дно океана на Европе соприкасается с горными породами. Такое устройство позволяет осуществлять химические взаимодействия, в результате которых вырабатывается энергия. Это делает спутник Юпитера главным кандидатом на существование жизни.
Наблюдения, сделанные с помощью телескопов, показывают, что у Европы есть слабая, но богатая кислородом атмосфера. Также ученые предполагают, что из океана периодически извергаются шлейфы воды. Есть некоторые свидетельства присутствия на поверхности спутника основных химических элементов, включая углерод, водород, азот, кислород, фосфор и серу. Некоторые из них могут просачиваться в воду с поверхности. Нагрев Европы и ее океана происходит отчасти благодаря вращению вокруг Юпитера, которое создает приливные силы.
Где еще может быть жизнь
Другой кандидат на жизнь в Солнечной системе — Марс. Планету в 2028 году планируют изучить с помощью марсохода «Розалинд Франклин». Возможно, жизнь на Марсе зародилась в то же время, что и на Земле, но исчезла из-за изменения климата.
Третий кандидат — спутник Сатурна Энцелад, где миссия «Кассини-Гюйгенс» обнаружила шлейфы воды из подповерхностного соленого океана, также находящегося в контакте с породой на дне.
Спутник Сатурна Титан — ближайший соперник Энцелада. У него есть густая атмосфера, которая состоит из органических соединений, включающих в себя углеводороды и толины (специальные космические вещества). Они рождаются в высоких слоях атмосферы, а затем опускаются на поверхность, покрывая ее необходимыми для жизни компонентами.
Потеря кислорода
Миссия Juno оснащена совершенными приборами для изучения энергии, направления и состава заряженных частиц на поверхности Европы. Аналогичные устройства, установленные на Титане, обнаружили там толины. Они также могут свидетельствовать о потенциальной атмосфере.
Эти частицы известны как «подхваченные ионы». Планетарная атмосфера состоит из нейтральных частиц, верхняя часть теряет электроны под воздействием солнечного света и в результате столкновений с другими частицами. В итоге образуются ионы и свободные электроны. Когда плазма (заряженный газ) проносится мимо атмосферы, то возмущает ее электрическими полями, которые могут ускорить новые ионы.
Затем ионы закручиваются в спираль вокруг магнитного поля планеты и обычно исчезают из атмосферы, а некоторые попадают на поверхность и поглощаются. Именно такой процесс избавил марсианскую атмосферу от частиц после того, как магнитное поле Красной планеты исчезло 3,8 млрд лет назад.
Подхват ионов
На Европе также происходит процесс подхвата. Новые измерения показывают признаки исчезновения молекулярного кислорода и ионов водорода из атмосферы. Часть из них улетучивается со спутника, а часть попадает на ледяную поверхность.
Этот процесс подтверждает, что кислород и водород действительно являются основными составляющими атмосферы Европы, что согласуется с данными дистанционных наблюдений. Однако измерения показывают, что количество вырабатываемого газа составляет всего около 12 кг/с, что ниже предыдущих оценок, которые колебались от 5 до 1,1 тыс. кг/с.
Дальнейшие исследования
Новые данные свидетельствуют о том, что Европа постоянно теряет кислород из-за процессов подхвата. Только небольшое его количество возвращается под поверхность. Соответственно, вероятность развития жизни снижается.
Миссия NASA Europa Clipper, которая будет запущена в конце 2024 года, сможет детальнее проследить за этими измерениями и предоставить гораздо больше информации о пригодности небесного тела для жизни.