«Хаос» Европы: куда лучше направить миссию по изучению спутника Юпитера?

23.09.2016 Новости   Нет комментариев

«Хаос» Европы: куда лучше направить миссию по изучению спутника Юпитера?

«Прямой забор образцов океана Европы представляет собой серьезный
технологический вызов и будет возможен еще не скоро, — говорит геобиолог
Калтеха Вуди Фишер. — Но если мы сможем взять образцы, оставшиеся в
зонах хаоса, они могут многое раскрыть о составе и динамике океана
внизу». Полагают, что океан может быть на глубине 100 километров.
Хаос (chaos terrain) в данном случае — это понятие, используемое в
планетной геологии для описания областей на поверхности небесных тел,
имеющих хаотичный рельеф. Такие области сложены из беспорядочного
сочетания гряд, трещин, плато и других типов структур. Их нашли на Марсе
и на Европе.

Спутник Юпитера Европа, как полагают, скрывает огромный соленый океан
под своей ледяной оболочкой, и этот океан, говорят ученые, обладает
потенциалом поддерживать жизнь. Не так давно NASA предложило отправить к
ледяной луне миссию с целью поиска компонентов, которые могут указать
на жизнь. Но где искать лучше всего?

Недавнее исследование команды Калтеха, включая Майка Брауна,
профессора планетарной астрономии и профессора им. Ричарда и Барбары
Розенберг, а также Кевина Хэнда, астробиолога и планетолога в
Лаборатории реактивного движения NASA, показало, что лучшим местом для
поиска могут быть иссеченные, неровные поверхности так называемого
«хаоса» Европы.

«Если представить место на Европе, где океаническая вода недавно
растаяла и выбросила химические вещества на поверхности, это будет оно.
Если мы когда-нибудь возьмем забор образцов и каталогизируем
обнаруженную там химию, мы сможем узнать, что происходило на дне океана
Европы и, возможно, найдем органические компоненты, что будет несомненно интересно».

:

«Мы знали в течение долгого времени, что свежая ледяная
поверхность Европы, которая покрыта трещинами и хребтами и которая
изменяет рельеф, является внешней сигнатурой огромного внутреннего
соленого океана, — говорит Браун. — Области хаотической местности
показывают сигнатуры крупных ледяных плит, которые были разбиты,
изменили позиции и снова замерзли. Эти регионы представляют особенный
интерес, поскольку вода из океанов ниже могла подняться на поверхность
через трещины и оставить там отложения. Это могло бы много поведать об
активности на границе твердого ядра и океана».

В поисках таких отложений, ученые по-новому взглянули на данные,
сделанные в 2011 году на телескопе Кека на Гавайях с помощью
спектрографа OSIRIS. Спектрографы разбивают свет на составляющие его
части и затем измеряют их частоты. Каждый химический элемент обладает
уникальными светопоглощающими характеристиками, спектральными полосами.
Спектральный узор, который получается в процессе абсорбции света на
определенной длине волны, можно использовать для идентификации
химического состава минералов на поверхности Европы по отраженному
свету.

«Хаос» Европы: куда лучше направить миссию по изучению спутника Юпитера?

Инструмент OSIRIS измеряет спектр в инфракрасных длинах волн.
«Минералы, которые мы ожидаем найти на Европе, имеют отличительные
спектральные отпечатки в инфракрасном свете, — говорит Фишер.
— Соедините это с экстраординарными способностями адаптивной оптики на
телескопе Кека, и получите очень мощный инструмент». Механизмы
адаптивной оптики снижают размытие, вызванное турбулентностью в земной
атмосфере, за счет измерения искажения изображения яркой звезды или
лазера и механической коррекции.

Наблюдения OSIRIS произвели спектр более 1600 отдельных точек на
поверхности Европы. Чтобы внести в этот набор данных смысл, Фишер
разработал новую методику сортировки и идентификации крупных групп
спектральных сигнатур.

«Патрик разработал очень умный новый математический
инструмент, который позволяет вам взять коллекцию спектров и
автоматически, без каких-либо предвзятых человеческих убеждений,
классифицировать их по числу различных спектров», — говорит Браун. Это
программное обеспечение сумело сопоставить эти группы показаний с картой
поверхности Европы, созданной в ходе миссии NASA Galileo, составляющей
карты троянских спутников с конца 90-х. В результате получилось
наглядное руководство по составу регионов, в которых была заинтересована
команда.

В ходе анализа выявили три композиционно различных категории
спектров. Первая — водяной лед, преобладающий на поверхности Европы.
Вторая категория включала химические вещества, образующиеся, когда
ионизированные сера и кислород — возможно, от вулканической активности
луны Ио, которая поблизости, — бомбардируют поверхность Европы и
реагируют с местными льдами. Эти данные согласуются с результатами
предыдущей работы, проделанной Брауном, Хэндом и другими в выявлении
поверхностной химии Европы.

Но третья группа химических индикаторов была интереснее. Она не
соответствовала ни ледяным, ни серным группам, и ее нельзя было с
легкостью выделить из солевых минералов, как того можно было бы ожидать
на основе предварительных знаний о Европе. Магний, как считали,
находится на поверхности, но имеет слабую спектральную подпись, и этот
третий набор показаний не соответствует чему-то, что уже знали о Европе.
«По сути, он не соответствует ни одному соленому материалу, который
ранее ассоциировали с Европой», говорит Браун.

Когда эту третью группу нанесли на поверхности, она попала на
хаотическую местность. «Я смотрел на карты третьей группы спектра и
обнаружил, что она по большей части соответствует регионам хаоса,
отмеченным на снимках «Галилея». Это было поразительное открытие, —
говорит Фишер. — Наиболее важным результатом этого исследования было
понимание того, что эти материалы являются родными для Европы, потому
что они явно связаны с областями недавней геологической активности».

Состав этих отложений до сих пор не определен. «Мы думаем, что это
соли, оставшиеся после того, как большое количество океанических вод
вытекло на поверхность, а затем испарилось». Браун сравнивает эти
регионы с их земными аналогами. «Это могут быть как большие солончаки в
пустынных регионах мира, в которых химический состав соли отражает все
материалы, растворенные в воде до ее испарения».

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (Проголосуй первым!)
Загрузка...
?>