Шансы найти жизнь на спутнике Юпитера возросли

Наряду с Марсом спутник Юпитера Европа давно волнует воображение писателей-фантастов как место, в котором может скрываться жизнь в Солнечной системе, кроме Земли. Научным фактом стало обнаружение подповерхностных океанов с водой под толстой ледяной коркой. А где есть теплая, жидкая вода, а также подходящий химический состав, там может быть и жизнь. Однако выяснить это наверняка будет нелегко. Одно из сложных и дорогостоящих решений — высадиться на спутник и пробурить лунку во льду, чтобы забрать образцы воды под ним. Но есть и другой вариант. Работа, опубликованная в Nature Astronomy, показала, что над поверхностью океана Европы могут появляться шлейфы, а значит космический аппарат мог бы просто пролететь через них и взять воду. Эти выводы крайне важны для будущих миссий Europa Clipper и JUICE. Наличие гейзеров на ледяной луне предполагается далеко не в первый раз. Космический телескоп Хаббла видел переходные признаки шлейфов над океанами Европы в 2012 и 2016 годах. Но его находки были спорными — данные, в конце концов, собирались издалека (потому что Хаббл был на орбите Земли). Новые данные поступили из настоящего облета Европы в ходе миссии Galileo в 1997 году и значительно укрепили доказательство наличия шлейфов на луне.

Мы не знаем точно, насколько толстая ледяная корка на Европе и насколько глубок ее подповерхностный океан. Исследование 2011 года показало, что могут быть места, где вода будет относительно близко к поверхности, собираясь в большие озера с колотым льдом, подобно антарктическим структурам на Земле.

Уроки Энцелада

Миссия «Кассини» на Сатурне обнаружила огромные шлейфы воды над небольшой луной Энцеладом. Первые намеки поступили от отклонений магнитного поля и обилия заряженных частиц в определенной области луны. Мы знаем, что плотный газ возникающих молекул и атомов в водяном шлейфе становится заряженным (ионизируется), когда выбиваются электроны. Это делает его электропроводящим и вызывает изменения окружающих магнитных полей.

Затем шлейфы на самом деле были запечатлены на нескольких снимках, они были похожи на тигровые полосы возле южного полюса. Гравитационные измерения в этой области позволяют думать, что их источником стал подповерхностный океан.

«Кассини» пролетела мимо Энцелада двадцать два раза, и это позволило исследовать шлейфы, извергающиеся непосредственно из океана ниже. Помимо обычной воды, ионов и заряженных частиц в шлейфах, «Кассини» нашла натрий — признак солености океана. Также нашла силикаты, что говорит о песчаном дне океана и возможном существовать гидротермальных жерл.

Это важно, потому что химические реакции между песком и водой могут обеспечивать достаточно энергии в воде, чтобы кормить микробную жизнь (как это было у гидротермальных жерл на Земле). Наконец, в 2017 году «Кассини» также нашла водород в шлейфах, который должен быть продуктом распада реакций песка и воды. Это говорит о том, что спутник может поддерживать жизнь.

Вслед за этими волнующими открытиями развернулась охота на шлейфы на Европе. Основываясь на измерениях Хаббла, оценки 2012 года показали, что количество воды, испускаемой шлейфами Европы, может быть в 30 раз больше, чем у Энцелада. Некоторые гейзеры в высоту достигали больше 200 километров. Как и у Энцелада, дно океана Европы вероятнее всего состоит из песка и камня, в отличие от океанов других спутников, таких как Ганимед и Каллисто, у которых дно океана ледяное.

В новом исследовании данные магнитометра от пролета Galileo в 400 километрах над поверхностью Европы были пересмотрены и сопоставлены с современной компьютерной моделью того, как должен вести себя заряженный газ на Европе. Результаты показали, что есть плотный регион заряженных частиц. Вероятнее всего, это шлейф.

Грядущие миссии

Как и в случае с Энцеладом, шлейфы Европы предлагают волнительную перспективу напрямую исследовать материал подповерхностного океана. Этим займутся две будущие миссии. JUICE, миссия Европейского космического агентства, начнется в 2022 году и прибудет на Юпитер в 2030 году. В рамках облета запланированы два подхода к Европе, а затем выход на орбиту Ганимеда в 2032 году.

Europa Clipper, миссия NASA, осуществит 45 облетов Европы. Обе эти миссии смогут исследовать шлейфы так же, как «Кассини» исследовала Энцелад. После этого предлагают отправить посадочные устройства или проникающие заряды на Европу, но предложения не нашли пока финансовой поддержки. Между тем, анализ образцов шлейфов может рассказать много интересного о том, что происходит в океане. Если нам повезет, мы даже сможем обнаружить сигнатуры биологической активности. К сожалению, «Кассини» не был оборудован для поиска таких сигнатур на Энцеладе.

Какой вывод? Теперь в нашей Солнечной системе есть четыре возможных места существования жизни помимо Земли. Во-первых, Марс, на котором были хорошие условия для жизни 3,8 миллиарда лет назад. Мы будем исследовать его при помощи марсохода ExoMars 2020. Он сможет пробурить до двух метров поверхности в поисках биомаркеров. Также в 2020 году на Марс отправится новый марсоход NASA вместе с недавно анонсированным вертолетом.

Но на Европе и Энцеладе также может быть жизнь, и образцы шлейфов помогут выяснить, так ли это. На луне Сатурна Титане мы также обнаружили признаки сложной пребиотической химии, которая однажды породила жизнь на Земле. Это значит, что Титан может быть подходящим местом для будущей или, возможно, текущей жизни.

Помимо планирования миссий на Марс и Европу также важно вернуться в систему Сатурна и поискать жизнь где-нибудь еще. Кто знает, возможно, буквально через пару лет мы найдем признаки чужеродной жизни, каких-нибудь инопланетных микробов.

Ученые проникают глубже в тайны полярного сияния Ганимеда

Далеко от нас в Солнечной системе, в том месте, откуда Земля кажется «бледной голубой точкой», космический аппарат НАСА Galileo («Галилео») в течение восьми лет работал на орбите вокруг Юпитера. На протяжении этого времени чрезвычайно стойкий к капризам космической погоды аппарат – размером чуть больше взрослого жирафа – передавал на Землю большие объемы научных данных, включая наблюдения магнитного поля вокруг спутника Юпитера Ганимеда, которое отличается от собственного магнитного поля Юпитера. Эта миссия завершилась в 2003 г., однако в новом исследовании ученые повторно проанализировали данные, собранные при первых пролетах зонда Galileo мимо Ганимеда, и сделали новые выводы относительно магнитного поля спутника Юпитера, которое является уникальным среди магнитных полей объектов Солнечной системы. Структура собственного магнитного поля Ганимеда формируется при участии мощного магнитного поля Юпитера. Обычно магнитосферы планет имеют меньшую толщину со стороны Солнца, поскольку им приходится противостоять потокам заряженных частиц, называемым солнечным ветром, однако в случае Ганимеда функцию «щита», укрывающего солнечного ветра, играет магнитосфера Юпитера. 

Собственной магнитосферы Ганимеда при этом достигают лишь медленные потоки плазмы, движущиеся вокруг гигантской планеты. Эти потоки медленной плазмы направляются к полюсам Ганимеда и, достигая поверхности, выбивают из нее вторичные частицы, изучение которых может дать новую информацию о составе тонкой атмосферы этого спутника Юпитера.

В новой работе группа, возглавляемая Глином Коллинсоном (Glyn Collinson) из Центра космических полетов Годдарда НАСА, США, проанализировала данные по магнитному полю Ганимеда, собранные при помощи аппарата Galileo в период с 1996 по 2000 гг. По удачному стечению обстоятельств один из пролетов аппарата Galileo проходил прямо над зоной полярных сияний спутника Юпитера – местом, где медленные потоки плазмы достигают поверхности Ганимеда. Сравнив данные измерений, выполненных при помощи аппарата Galileo с данными наблюдений, проведенных при помощи космического телескопа НАСА Hubble («Хаббл»), команда Коллинсона смогла определить границы зоны полярных сияний на поверхности Ганимеда, что поможет в дальнейшем глубже понять механизмы, в соответствии с которыми происходит формирование этих атмосферных явлений.

Ракета-носитель Ariane 5 со спутниками Galileo стартовала с космодрома Куру

Ракета-носитель Ariane 5, которая должна вывести на орбиту четыре спутника Galileo, стартовала с космодрома Куру во Французской Гвиане. Запуск вечером во вторник стал 11-м с начала года для этой площадки и шестым стартом Ariane 5 за 2017 год.На борту ракеты-носителя находятся четыре спутника навигационного проекта Galileo, вес каждого из которых составляет 715 килограммов. До отделения спутников от ракеты должно пройти 3 часа 55 минут. Общая стоимость проекта Galileo составляет около 7 миллиардов евро. Каждый из спутников системы стоит примерно около 40 миллионов евро.

Планируется, что к 2020 году на орбиту должны быть выведены 30 спутников Galileo. Разработчики Galileo заявляют, что их система будет более точной, чем GPS, и обеспечит европейцам независимость от американской GPS, российской ГЛОНАСС и перспективной китайской Compass. Ввод системы в эксплуатацию изначально планировался на 2008 год.

Отказ Роскосмоса от поставок Франции ракет может сорвать проект Galileo

Государственная корпорация «Роскосмос» отказала в поставке ракет-носителей французской фирме Arianespace. Это событие влечет собой высокие риски осложнения внедрения системы навигации Galileo, разрабатываемой при участии европейских партнеров. С такой информацией выступил член-корреспондент Российской академии космонавтики имени Циолковского Андрей Ионин. 

Раньше Роскосмос уже сообщал французским сми о том, что ракеты будут переданы Arianespace, только после возврата российской корпорации ее счетов, которые удерживаются у нее в связи с резонансным делом ЮКОСА.

Полна стоимость системы навигации Galileo будет составлять примерно семь миллиардов в европейской валюте. Цена одного спутника составляет около сорока миллионов. Также в затраты входит и запуск «Союза-СТ» российского производства с Французского космодрома Куру, расположенного в Гвиане. Каждый такой запуск обходится для бюджета примерно в 54 миллионов евро.

По планам к 2020 году нужно вывести примерно 30 спутников новой навигационной системы. По заявлением создателей она должна быть гораздо более точная, чем GPS. Также благодаря этой разработке жители европы получат независимость как от российской системы навигации ГЛОНАСС, так и от системы Compass, которая активно разрабатывается в поднебесной республике, и от уже ранее упомянутой американской GPS.

"Союз-СТ" – это ракета созданная для запусков различных аппаратов при повышенной влажности, которая ка как раз и наблюдается на французском космодроме Куру. Она удовлетворяет всем требованиям космического центра при этом космодроме, по системе безопасности различных измерений и условиям, при которых возможна эксплуатация.