Живот на луната на Юпитер? Webb на НАСА открива източник на въглерод на повърхността на Европа

Въглеродът предполага благоприятна среда за живот в подповърхностните океани

Откакто хората са се взирали в нощното небе, ние сме се чудили за живота отвъд Земята. Учените вече знаят, че много места в нашата слънчева система може да имат условия, подходящи за живот. Един от тях е ЮпитерЛуната на Европа, очарователен свят със солен подземен океан от течна вода, може би два пъти повече течна вода от всички океани на Земята взети заедно. Учените обаче не са потвърдили дали океанът на Европа съдържа биологично важни химикали, особено въглерод, който е универсалният градивен елемент на живота, какъвто го познаваме. Сега, използвайки Космически телескоп Джеймс УебАстрономите откриха въглерод на повърхността на Европа, който вероятно произхожда от този океан. Това откритие показва съществуването на обитаема среда в близост до Европа.

NIRCam (Близка инфрачервена камера) на космическия телескоп Джеймс Уеб на НАСА засне това изображение на повърхността на луната на Юпитер Европа. Уеб идентифицира въглеродния диоксид на ледената повърхност на Европа, който вероятно произхожда от подземния океан на Луната. Това откритие има важно значение за възможността за обитаване в близост до Европа. Луната изглежда синя най-вече защото е най-ярка при по-къси инфрачервени дължини на вълните. Белите елементи съответстват на хаотичните терени на Powys Reggio (вляво) и Tara Reggio (в центъра и вдясно), които показват повишен лед с въглероден диоксид на повърхността.
Кредит на изображението: НАСА, ESA, CSA, Джеронимо Вилануева (NASA-GSFC), Саманта К. Тръмбо (Университет Корнел), Херонимо Вилануева (NASA-GSFC), Алиса Паган (STScI)

Космическият телескоп Webb на НАСА открива източник на въглерод на повърхността на луната на Юпитер Европа

Луната на Юпитер Европа е една от малкото планети в нашата слънчева система, която може да има условия, подходящи за живот. Предишни изследвания показаха, че под ледената водна кора лежи солен океан от течна вода със скалисто морско дъно. Планетарните учени обаче не са потвърдили дали този океан съдържа химикалите, необходими за живота, особено въглерод.

Астрономите използват данни от НАСАКосмическият телескоп „Джеймс Уеб“ е идентифицирал въглероден диоксид в специфична зона на ледената повърхност на Европа. Анализът показва, че този въглерод вероятно произхожда от подземния океан и не е доставен от метеорити или други външни източници. Освен това те са били депозирани в скорошен геоложки времеви мащаб. Това откритие има важно значение за възможността за обитаване в близост до Европа.

„На Земята животът обича химическото разнообразие и колкото повече е разнообразието, толкова по-добре. Ние сме живот, зависим от въглерода. Разбирането на химията на океана на Европа ще ни помогне. „Трябва да определим дали той е враждебен към живота, какъвто го познаваме, или това е добро място за живеене“, от две независими статии, описващи констатациите.

„Сега вярваме, че имаме наблюдателни доказателства, че въглеродът, който виждаме на повърхността на Европа, идва от океана. Това не е тривиално. Въглеродът е биологично основен елемент“, добави Саманта Тръмбо от университета Корнел в Итака, Ню Йорк, водещ автор на втори документ, анализиращ тези данни.

НАСА планира да изстреля своя космически кораб Europa Clipper, който ще направи десетки прелитания над Европа, за да проучи допълнително дали може да има условия, подходящи за живот, през октомври 2024 г.

Тази графика показва карта на повърхността на Европа с помощта на NIRCam (Близка инфрачервена камера) на космическия телескоп Джеймс Уеб на НАСА в първия панел и композиционни карти, получени от данните на Webb NIRSpec/IFU (Интегрирано полево устройство за близък инфрачервен спектрометър) във всичките три следващия панела. В композиционните карти белите пиксели съответстват на въглеродния диоксид в широкомащабния регион на бурен терен на хаоса, известен като Tara Reggio (в центъра и вдясно), с допълнителни концентрации в части от района на хаоса на Powys Reggio (вляво). Вторият и третият панел показват доказателства за кристален въглероден диоксид, докато четвъртият панел показва сложна, аморфна форма на въглероден диоксид.
Кредит на изображението: НАСА, ESA, CSA, Джеронимо Вилануева (NASA-GSFC), Саманта К. Тръмбо (Университет Корнел), Херонимо Вилануева (NASA-GSFC), Алиса Паган (STScI)

Повърхностен контакт с океана

Уеб установи, че въглеродният диоксид е най-изобилен на повърхността на Европа в област, наречена Tara Reggio, геологично млад регион с като цяло релефен терен, известен като „Терана на хаоса“. Повърхностният лед е разрушен и вероятно има обмен на материал между подземния океан и ледената повърхност.

Предишни бележки от Космически телескоп Хъбъл „Показа доказателства за сол, добита от океана в Тара Реджо“, обясни Тръмбо. „Сега виждаме, че въглеродният диоксид е силно концентриран и там. Смятаме, че това означава, че произходът на въглерода вероятно е във вътрешния океан.“

„Учените обсъждат доколко е свързан океанът на Европа с нейната повърхност. „Мисля, че този въпрос беше голям тласък за изследването на Европа“, каза Вилануева. „Това предполага, че може да сме в състояние да научим някои фундаментални неща за състава на океана, дори преди да започнем сондажи през леда, за да получите пълната картина.“

И двата екипа идентифицираха въглеродния диоксид, използвайки данни от интегрираното полево устройство Webb Near-Infrared Spectrometer (NIRSpec). Този инструментален режим предоставя спектри с разделителна способност от 200 x 200 мили (320 x 320 километра) на повърхността на Европа, която има диаметър от 1944 мили, което позволява на астрономите да определят точно къде присъстват специфични химикали.

Въглеродният диоксид е нестабилен на повърхността на Европа. Следователно учените казват, че вероятно е бил доставен в скорошен геоложки времеви мащаб – заключение, подсилено от концентрацията му в район със скорошна топография.

„Тези наблюдения отнеха само няколко минути обсерваторско време“, каза Хайди Хамил от Асоциацията на университетите за изследване на астрономията, интердисциплинарен учен, водещ наблюденията на Webb за първата гарантирана орбита на слънчевата система. „Дори и с този кратък период от време успяхме да направим наистина голяма наука. Тази работа дава първи поглед върху цялата невероятна наука за слънчевата система, която ще можем да направим с Webb.

Намерете Блум

Екипът на Вилануева също търси доказателства за струя водна пара, изригваща от повърхността на Европа. Изследователи, използващи космическия телескоп Хъбъл на НАСА, съобщиха за първоначални открития на шлейф през 2013 и 2016 г. 2017 г. Въпреки това беше трудно да се намерят убедителни доказателства.

Новите данни на Уеб не показват доказателства за активност на шлейф, което позволи на екипа на Вилануева да определи строга горна граница на скоростта на потенциално изхвърления материал. Екипът обаче подчерта, че неуспехът им да открият не изключва наличието на струя.

„Винаги има възможност тези струи да са променливи и да можете да ги видите само в определени моменти. Всичко, което можем да кажем със 100% увереност е, че не сме открили струя в Европа, когато направихме тези наблюдения с Уеб“, Хамил казах.

Тези открития могат да помогнат за информирането на мисията Europa Clipper на НАСА, както и на Европейската космическа агенция (ESA).Европейска космическа агенцияs) Следващият изследовател на ледените луни на Юпитер (JUICE).

Двете статии ще бъдат публикувани в списанието Science на 21 септември.

Космическият телескоп Джеймс Уеб е водещата световна обсерватория за космическа наука. Уеб разрешава мистериите на нашата слънчева система, поглежда отвъд далечните светове около други звезди и изследва мистериозните структури и произхода на нашата вселена и нашето място в нея. WEB е международна програма, ръководена от НАСА с нейните партньори, ESA (Европейската космическа агенция) и Канадската космическа агенция.