Покрытый льдом спутник Юпитера производит 1000 тонн кислорода каждые 24 часа - этого достаточно, чтобы поддерживать дыхание миллиона людей в течение суток.
Ученые из миссии NASA Juno, которая направляется к Юпитеру, подсчитали, что показатель скорости выработки кислорода на спутнике Юпитера Европе значительно меньше, чем в большинстве предыдущих исследований. Результаты, опубликованные 4 марта в журнале Nature Astronomy, были получены путем измерения выделения водорода с ледяной поверхности спутника, используя данные, собранные инструментом космического аппарата Jade Auroral Distributions Experiment (JADE).
По оценкам авторов статьи, количество производимого кислорода составляет около 12 килограммов в секунду. Предыдущие оценки колебались от нескольких до более 1 000 килограммов в секунду. Ученые считают, что часть произведенного таким образом кислорода может попасть в подземный океан Луны как возможный источник метаболической энергии.
Имея экваториальный диаметр 3100 километров, Европа является четвертым по размеру из 95 известных спутников Юпитера и самым маленьким из четырех галилеевых спутников. Ученые считают, что под его ледяной корой скрывается огромный внутренний океан соленой воды, и им интересно, могут ли существовать условия, пригодные для жизни, под его поверхностью.
Не только вода привлекает внимание астробиологов. Расположение спутника Юпитера также играет важную роль в биологических возможностях. Орбита Европы располагает ее прямо посреди радиационных поясов газового гиганта. Заряженные, или ионизированные, частицы с Юпитера бомбардируют ледяную поверхность, расщепляя молекулы воды пополам, образуя кислород, который может попасть в лунный океан.
Когда космический зонд Juno пролетал на расстоянии 354 километра от Европы 29 сентября 2022 года, устройство JADE идентифицировало и измерило ионы водорода и кислорода, которые были созданы бомбардирующими заряженными частицами, а затем "подхвачены" магнитным полем Юпитера, когда он проносился мимо планеты.
"Когда миссия NASA Galileo пролетала мимо Европы, она открыла нам глаза на сложное и динамичное взаимодействие Европы с окружающей средой. Juno принесла новую возможность напрямую измерять состав заряженных частиц, высвобождаемых из атмосферы Европы, и мы не могли дождаться, чтобы заглянуть за завесу этого захватывающего водного мира", - сказал Джейми Салай из Принстонского университета. "Но мы не осознавали, что наблюдения Juno дадут нам настолько жесткие ограничения на количество кислорода, вырабатываемого в ледяной поверхности Европы".
На борту Juno установлено 11 самых современных научных инструментов, предназначенных для изучения Юпитеровой системы, в том числе девять датчиков заряженных частиц и электромагнитных волн для исследования магнитосферы Юпитера.
Производство кислорода - один из многих аспектов, которые будет исследовать миссия NASA Europa Clipper, когда прибудет к Юпитеру в 2030 году. Миссия имеет сложную полезную нагрузку из девяти научных инструментов, чтобы определить, есть ли на Европе условия, пригодные для жизни.
Сейчас команда миссии Juno направляют свои взгляды на другой мир Юпитера - спутник Ио, полный вулканов. 9 апреля космический аппарат приблизится к его поверхности на расстояние около 16 500 километров. Данные, которые соберет Juno, дополнят результаты предыдущих пролетов мимо Ио, в частности двух чрезвычайно близких сближений на расстояние около 932 миль (1 500 километров) 30 декабря 2023 года и 3 февраля 2024 года.
