Исследование принято к публикации в журнале Geophysical Research Letters и доступно в Интернете.«У нас много вопросов о Европе, самый важный и самый трудный для ответа — это есть ли там жизнь? Подобные исследования важны, потому что они фокусируются на вопросах, на которые мы можем дать окончательный ответ, например, пригодна ли Европа для проживания», — сказал Курт Нибур, специалист по внешним связям.
Ученый программы Planets в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. «Как только мы получим эти ответы, мы сможем заняться более серьезным вопросом о жизни в океане под ледяной панцирем Европы».Более десяти лет ученые задавались вопросом о природе темного материала, покрывающего длинные линейные трещины и другие относительно молодые геологические объекты на поверхности Европы. Его связь с молодой местностью предполагает, что материал извергнулся изнутри Европы, но при наличии ограниченных данных химический состав материала остается неуловимым.«Если это просто соль из океана внизу, это было бы простым и элегантным решением для того, чем является темный, загадочный материал», — сказал руководитель исследования Кевин Хэнд, ученый-планетолог из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.
Несомненно, Европа залита излучением, создаваемым мощным магнитным полем Юпитера. Электроны и ионы врезаются в поверхность Луны с силой ускорителя частиц. Теории, предложенные для объяснения природы темного материала, включают это излучение как вероятную часть процесса, который его создает.
Предыдущие исследования с использованием данных космического корабля НАСА Galileo и различных телескопов объясняли изменение цвета поверхности Европы соединениями, содержащими серу и магний. Хотя обработанная радиацией сера составляет некоторые цвета на Европе, новые эксперименты показывают, что облученные соли могут объяснить цвет в самых молодых областях поверхности Луны.Чтобы идентифицировать темный материал, Хэнд и его соавтор Роберт Карлсон, также из Лаборатории реактивного движения, создали смоделированный участок поверхности Европы в лабораторном испытательном аппарате для тестирования возможных веществ-кандидатов.
Для каждого материала они собрали спектры, похожие на химические отпечатки пальцев, закодированные в свете, отраженном соединениями.«Мы называем это нашей« Европой в банке », — сказал Хэнд. «Лабораторная установка имитирует условия на поверхности Европы с точки зрения температуры, давления и радиационного воздействия.
Затем спектры этих материалов можно сравнить со спектрами, полученными с помощью космических аппаратов и телескопов».Для этого конкретного исследования ученые протестировали образцы поваренной соли — хлорида натрия — вместе со смесями соли и воды в своей вакуумной камере при холодной температуре поверхности Европы минус 280 градусов по Фаренгейту (минус 173 по Цельсию). Затем они обстреляли соленые образцы электронным лучом, чтобы имитировать интенсивное излучение на поверхности Луны.После нескольких десятков часов пребывания в этой суровой окружающей среде, что соответствует целому столетию на Европе, образцы соли, которые изначально были белыми, как поваренная соль, стали желтовато-коричневыми, похожими на черты ледяной луны. . Исследователи обнаружили, что цвет этих образцов, измеренный по их спектрам, очень похож на цвет трещин на Европе, которые были получены миссией НАСА Galileo.
«Эта работа говорит нам, что химическая подпись хлорида натрия, подвергшегося облучению, убедительно совпадает с данными космического корабля о загадочном материале Европы», — сказал Хэнд.Кроме того, чем дольше образцы подвергались облучению, тем темнее был полученный цвет. Хэнд считает, что ученые могли бы использовать этот тип цветовых вариаций, чтобы определить возраст геологических особенностей и материала, выброшенного из любых шлейфов, которые могли существовать на Европе.Предыдущие наблюдения с помощью телескопа показали дразнящие намеки на спектральные особенности, которые исследователи видели в облученных солях.
Но ни один телескоп на Земле или около Земли не может наблюдать Европу с достаточно высокой разрешающей способностью, чтобы с уверенностью идентифицировать особенности. Исследователи предполагают, что это может быть достигнуто с помощью будущих наблюдений с космическим кораблем, посетившим Европу.
Лаборатория реактивного движения создала и управляла миссией НАСА «Галилео» для Управления научной миссии агентства в Вашингтоне и разрабатывает концепцию будущей миссии на Европу. Калифорнийский технологический институт в Пасадене руководит Лабораторией реактивного движения для НАСА.
Для получения дополнительной информации о Европе посетите: http://europa.jpl.nasa.gov.