Углерод — признак жизни на спутнике Юпитера?

У ученых появились доказательства того, что углерод находится в изобилии на спутнике Юпитера Европе. А это одно из наиболее перспективных небесных тел для исследования внеземной жизни.

Углерод — один из основных строительных блоков жизни в той форме, которую мы знаем. Поэтому обнаружение признаков наличия углерода на других небесных телах, кроме Земли, считается очень важным событием.

Два новых исследования показывают, что на спутнике Юпитера Европе находится один из важнейших элементов, необходимых для жизни. Основываясь на наблюдениях и данных, собранных космическим телескопом Джеймса Уэбба, авторы статей, опубликованных в журнале Science, объясняют, что в определенной области ледяной поверхности Европы обнаружен источник подповерхностного углерода.

Шлейф водяного пара, который потенциально может испускаться с ледяной поверхности спутника Юпитера Европы. Изображение: NASA/ESA/K. Retherford/SWRI

Европа — самый маленький из четырех галилеевых спутников, вращающихся вокруг Юпитера, и шестой по величине спутник во всей Солнечной системе. Это одно из немногих небесных тел в нашей Солнечной системе, которое потенциально может содержать жизнь, поскольку под его ледяной коркой находится соленый океан жидкой воды. Раньше у астрономов не было прямых подтверждений того, что океан Европы содержит элементы, необходимые для жизни.

Недавно ученые получили подтверждение того, что Европа действительно богата источниками углерода, скорее всего, имеющими свое происхождение из подземного океана. Телескоп Джеймса Уэбба успешно обнаружил значительные следы углекислого газа в регионе, известном как Тара Реджио. Для региона характерна геологически молодая поверхность, которую часто называют «территорией хаоса».

Снимок поверхности спутника Юпитера Европы, сделанный камерой NIRCam (камера ближнего инфракрасного диапазона) космического телескопа Джеймса Уэбба. Спутник кажется преимущественно синим, потому что он ярче в более коротких инфракрасных волнах. Белые детали соответствуют хаосу местности Повис Реджио (слева) и Тара Реджио (в центре и справа), на поверхности которых видно повышенное содержание углекислого газа. Изображение: NASA, ESA, CSA, Gerónimo Villanueva et al.

По словам ученых, поверхностный лед в Тара Реджио был разрушен, что, возможно, указывает на обмен материалами между подземным океаном и поверхностью. Предыдущие наблюдения космического телескопа Хаббл подтвердили наличие океанической соли в Тара Реджио. Теперь у астрономов есть убедительные доказательства того, что в этом регионе также имеются серьезные источники углекислого газа.

Оба исследования идентифицировали углекислый газ с помощью встроенного полевого устройства спектрографа ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec). Этот инструмент предоставляет спектральные данные с разрешением 320 x 320 километров, тогда как диаметр Европы составляет 3128 километров. Поскольку углекислый газ не может поддерживать стабильное состояние на поверхности Европы, ученые пришли к выводу, что эта недавно обнаруженная концентрация является относительно «молодой» в геологическом масштабе времени.

Карта поверхности Европы с камерой NIRCam на телескопе Джеймса Уэбба НАСА на первом снимке, а также композиционные карты, полученные на основе данных NIRSpec/IFU на следующих трех снимках. На композиционных картах белые пиксели соответствуют углекислому газу в крупномасштабной области нарушенного хаоса, известной как Тара Реджио (в центре и справа), с дополнительными концентрациями в частях региона хаоса Повис Реджио (слева). Второй и третий снимок демонстрируют наличие кристаллического диоксида углерода, а четвертый снимок указывает на сложную и аморфную форму диоксида углерода. Изображение: NASA, ESA, CSA, Gerónimo Villanueva et al.

Исследователи также попытались найти доказательства наличия шлейфов водяного пара, исходящих от поверхности Европы, подобно тому, что JWST уже обнаружил на спутнике Сатурна Энцеладе. До сих пор на Европе не было обнаружено никаких серьезных доказательств наличия водяных шлейфов.

Эти новые открытия помогут ученым в разработке и планировании предстоящих космических миссий, направленных на изучение спутника Юпитера.