Эксперимент воссоздает кору спутника Юпитера Европы

Ученые подозревают, что внутри Европы, одной из ледяных лун Юпитера, существуют резервуары с жидкой водой, важным элементом жизни на Земле. Эта теория возникла на основе информации, полученной в ходе миссий "Вояджер" и "Галилео", которые также зарегистрировали трещины и "хаотические" ландшафты, связанные с красноватыми материалами, которые контрастируют с ледниковой белизной преобладающего водяного льда на поверхности.Некоторые из этих геологических структур, похоже, связаны с подъемом флюидов, поступающих изнутри, как показывают наблюдения космических миссий. Данные также предполагают, что красные материалы представляют собой гидратированные соли, в основном сульфата магния (MgSO4).

Также были обнаружены летучие соединения, такие как диоксид углерода (CO2), диоксид серы (SO2) и пероксид водорода (H2O2).Теперь, со всеми этими предпосылками, исследователи из Centro de Astrobiologia (CAB, INTA-CSIC) разработали эксперимент, чтобы объяснить, как эти жидкости эволюционируют на своем пути между глубокими резервуарами и поверхностью Луны.«Так же, как земная магма выходит на поверхность, подобное явление может произойти и в Европе. Хотя в этом случае это будет водянистая криомагма, которая будет развиваться и выходить наружу изнутри ледяной луны», — говорит Виктория Муньос Иглесиас, один авторов этой работы, опубликованной в журнале Geochimica et Cosmochimica Acta.

Чтобы подтвердить свою гипотезу, ученые смоделировали в лаборатории экстремальные условия флюидных резервуаров в земной коре; особенно высокое давление (воспроизводимое до 300 бар) и низкая температура (около -4 ?C). Они наблюдали, что происходит с водным раствором с CO2 и MgSO4 в этих условиях, когда он выходит на поверхность и охлаждается.В результате возникают различные процессы, похожие на вулканизм Земли, но при отрицательных температурах.

В зависимости от эволюции флюида образуются три типа минералов: водяной лед, клатраты углекислого газа и очень гидратированные сульфаты магния (эпсомит, меридианиит).«Эти процессы кристаллизации являются экзотермическими (они высвобождают энергию); они также вызывают изменения объема внутри земной коры, когда криомагма затвердевает», — говорит Виктория Муньос-Иглесиас. «Если в окончательной минеральной ассоциации количество клатратов меньше, чем количество гидратированных солей, объем увеличивается, вызывая положительные топографические особенности и трещиноватость в коре.

Однако, если доля клатратов больше, чем остальная часть твердых веществ, или эти фазы разрушаются, высвобождая газ, объем уменьшается, и ландшафты наверху могут обрушиться. Некоторые из хаотических ландшафтов на поверхности Европы могли образоваться таким образом ».

Исследователь указывает, что в настоящее время красноватый цвет этих образований объясняется изменением солей из-за сильного облучения заряженных частиц Юпитера, образующих сернистые соединения. Другие теории указывают на бомбардировку сернистых элементов, происходящих из вулканических выбросов. от соседнего спутника Ио.«В любом случае, наши эксперименты показывают, что определенные характеристики поверхности Европы, касающиеся ее состава, морфологии и топографии, могут быть объяснены, если задействована соленая водная среда, что имеет важные последствия для живых существ на Земле», — заключает исследователь.Европа — один из лучших кандидатов на жизнь в Солнечной системе.

Фактически, президент Барак Обама представил бюджет НАСА на 2015 год, включая статью стоимостью 15 миллионов долларов на поиск признаков жизни на этой Луне в следующем десятилетии.Европейское космическое агентство (ESA) также планирует запустить миссию JUpiter ICy Moons Explorer (JUICE) в 2022 году.

Когда космический корабль прибудет в пункт назначения, ледяные спутники Юпитера, в 2030 году, он дважды пролетит над Европой, чтобы измерить толщину его загадочной коры и исследуйте его обитаемость.