Фотографии, полученные с помощью камеры видимого света JunoCam космического аппарата NASA Juno, подтверждают теорию о том, что ледяная кора на северном и южном полюсах луны Юпитера Европы находится не там, где была раньше.
На другом снимке ледяной луны с высоким разрешением, полученном с помощью инструмента Stellar Reference Unit (SRU) космического аппарата, видны признаки возможной активности водяных шлейфов и область нарушения ледяного панциря, где соленая вода, возможно, недавно выплеснулась на поверхность. Результаты съемки камеры JunoCam недавно были опубликованы в журнале Planetary Science Journal, а результаты работы SRU — в журнале JGR Planets.
29 сентября 2022 года зонд Juno совершил ближайший пролет около Европы, пройдя в пределах 355 км от замерзшей поверхности луны. Четыре снимка, сделанные камерой JunoCam, и один снимок, сделанный SRU, являются первыми изображениями Европы с высоким разрешением со времени последнего пролета космического аппарата «Галилео» в 2000 году.
Пролет Juno над Европой позволил сделать снимки вблизи экватора луны. Анализируя полученные данные, команда JunoCam обнаружила, что наряду с ожидаемыми ледяными глыбами, стенами, шрамами, хребтами и впадинами камера также зафиксировала неравномерно распределенные крутостенные впадины шириной от 12 до 31 мили (20-50 километров). Они напоминают большие яйцевидные ямы, ранее обнаруженные на снимках других участков Европы.
Считается, что под ледяной поверхностью Европы находится гигантский океан, и эти особенности поверхности связывают с «истинным полярным блужданием» — теорией, согласно которой внешняя ледяная оболочка Европы, по сути, находится в свободном плавании и движется.
«Истинное полярное блуждание происходит, если ледяная оболочка Европы отсоединяется от ее скалистой внутренней части, что приводит к высоким уровням напряжения в оболочке, которые приводят к предсказуемым схемам разрушения», — говорит Кэнди Хансен, соисследователь проекта Juno, возглавляющий планирование JunoCam в Институте планетарных наук в Тусоне. «Впервые эти разломы были нанесены на карту в южном полушарии, что позволяет предположить, что влияние истинного полярного блуждания на геологию поверхности Европы более обширно, чем предполагалось ранее».
Снимки JunoCam с высоким разрешением также были использованы для реклассификации ранее заметного объекта поверхности на карте Европы. «Кратера Гверн больше нет», — сказал Хансен. «То, что раньше считалось ударным кратером шириной 13 миль — одним из немногих задокументированных ударных кратеров Европы, — на снимках JunoCam оказалось набором пересекающихся хребтов, создающих овальную тень».
Хотя все пять изображений Европы, полученных с Juno, имеют высокое разрешение, изображение, полученное с помощью черно-белой SRU космического аппарата, отличается наибольшей детализацией. Разработанный для обнаружения тусклых звезд в навигационных целях, SRU чувствителен к слабому освещению. Чтобы избежать пересвета на снимках, команда использовала камеру для съемки ночной стороны Европы, когда она была освещена только солнечным светом, рассеянным Юпитером (это явление называется «юпитерианским сиянием»).
Этот инновационный подход к созданию снимков позволил выделить сложные особенности поверхности, обнаружив замысловатые сети пересекающихся хребтов и темные пятна от возможных шлейфов водяного пара. Одна из интригующих особенностей, занимающая площадь 37 км на 67 км, была прозвана командой «утконосом» из-за своей формы.
Характеризуясь хаотичным рельефом с торосами, заметными гребнями и темным красновато-коричневым материалом, «Утконос» является самым молодым объектом в своем районе. Его северное «туловище» и южный «хвост», соединенные трещиной «шея», прерывают окружающий рельеф с бугристым матричным материалом, содержащим многочисленные ледяные блоки шириной от 1 до 7 километров. По краям «Утконоса» хребтовые формации обрываются к поверхности.
Команда Juno считает, что эти образования подтверждают идею о том, что ледяной панцирь Европы может поддаваться в местах, где под поверхностью имеются карманы с соленой водой из подповерхностного океана.
Примерно в 50 километрах к северу от Утконоса находится ряд двойных хребтов, по бокам которых расположены темные пятна, похожие на те, что встречаются на Европе в других местах, и ученые предположили, что это отложения криовулканических шлейфов.
«Эти особенности намекают на современную активность на поверхности и наличие подповерхностной жидкой воды на Европе», — говорит Хайди Беккер, ведущий соисследователь SRU в Лаборатории реактивного движения NASA, которая также руководит миссией. «Изображение SRU — это высококачественная базовая линия для определения конкретных мест, на которые миссия NASA Europa Clipper и миссия ESA Juice могут нацелиться для поиска признаков изменений и наличия соленой воды».
В центре внимания космического аппарата Europa Clipper находится Европа, в том числе изучение того, могут ли на этой ледяной луне существовать условия, пригодные для жизни. Его запуск запланирован на осень 2024 года, а прибытие к Юпитеру — на 2030 год. Juice (Jupiter Icy Moons Explorer) улетел с Земли 14 апреля 2023 года. Миссия ESA достигнет Юпитера в июле 2031 года и изучит множество объектов (три крупные ледяные луны Юпитера, а также огненную Ио и более мелкие луны, атмосферу, магнитосферу и кольца планеты), уделяя особое внимание Ганимеду.
Juno совершил свой 61-й близкий пролет Юпитера 12 мая. 62-й пролет газового гиганта, запланированный на 13 июня, включает в себя пролет Ио на высоте около 29 300 км.
