Космический телескоп «Хаббл» подтвердил наличие водяного пара в разреженной атмосфере спутника Юпитера Европы. Пар наблюдался только над обратным полушарием спутника, при этом его источник пока что не может быть однозначно опознан. Статья опубликована в журнале Geophysical Research Letters.
Европа является одним из крупнейших спутников Юпитера и одним из самых интригующих объектов для астробиологов. Под ее ледяной корой толщиной от 80 до 170 километров находится водный океан, который не замерзает благодаря влиянию на недра Европы приливных сил со стороны Юпитера и порождает водяные гейзеры, бьющие с поверхности спутника. На дне океана может идти гидротермальная активность, а сам он может быть пригоден для существования жизни.
У Европы есть и разреженная газовая оболочка, которая, как считается, постоянно пополняется за счет эрозии водяного льда, благодаря чему состоит, в основном, из воды и молекулярного кислорода. Впервые ее наличие подтвердил в конце прошлого века космический телескоп «Хаббл», когда вел наблюдения в ультрафиолетовом диапазоне.
Группа планетологов во главе с Лоренцом Ротом (Lorenz Roth) из Королевского технологического института в Стокгольме опубликовала результаты анализа данных наблюдений за Европой при помощи спектрографа STIS космического телескопа «Хаббл», проведенные в 1999, 2012, 2014 и 2015 годах. Целью работы было получение ограничений на содержание воды и атомарного кислорода в атмосфере Европы, ученые использовали методику, которая ранее применяли для поиска водяного пара в атмосфере другого спутника Юпитера — Ганимеда.
Интенсивность излучения кислорода в линиях OI 1356 Å (a) и OI 1304 Å (b) на обратной стороне Европы по данным «Хаббла».
Lorenz Roth et al. / Geophysical Research Letters, 2021
Ученые определили, что содержание воды по отношению к молекулярному кислороду, полученное для обратного полушария Европы (Европа, как и Луна, всегда повернута к своей планете только одной стороной), равное 12–22, аналогично значениям, найденным для обратного полушария Ганимеда, однако на переднем полушарии Европы нет никаких указаний на присутствие водяного пара. При этом в случае обратного полушария интенсивность излучения атомарного кислорода изменчива — в центре видимого диска Европы его меньше, чем на краях.
Постоянными источниками водяного пара могут быть сублимация или распыление заряженными частицами ледяной поверхности спутника, что может создавать различия между полушариями. В случае обратного полушария на увеличенное выделение водяного пара может влиять более низкое альбедо поверхности, а также то, что согласно моделированиям туда может попадать большая часть частиц плазмы из окружающей среды.
