Темные пятна на Европе назвали морской солью

В NASA экспериментально доказали, что многочисленные темные породы на поверхности спутника Юпитера Европы могут быть морской солью из подледного океана в ее недрах. Необычный цвет соли ученые объясняют ионизирующим излучением. Работа принята к публикации в Geophysical Research Letters и доступна онлайн.

По идее авторов исследования, состав пород на поверхности Европы можно попытаться определить с учетом двух факторов. Во-первых, воздействия интенсивной радиации, генерируемой мощным магнитным полем Юпитера. А, во-вторых, принимая во внимание их характерный цвет. По мнению ученых из NASA, желто-коричневая окраска ряда участков на поверхности Европы возникла благодаря  обычной морской соли, подвергшейся жесткому ионизирующему излучению.

Чтобы подтвердить свою гипотезу, планетологи провели эксперимент. Они воссоздали в лаборатории физико-химические условия на поверхности Европы: температуру (минус 173 градуса по Цельсию), давление, интенсивную бомбардировку потоком электронов. В эти условия было помещено большое количество разных горных пород и материалов. После многочасовой обработки (эквивалентной по времени одному столетию пребывания на спутнике Юпитера) их новоприобретенный цвет сравнивался с цветом пород Европы.

К удивлению исследователей, из всех отобранных солей только образцы обычного хлорида натрия приобрели после экспериментального воздействия характерный желто-коричневый окрас, присущий множеству полос и пятен с поверхности Европы. Это произошло из-за того, что в кристаллах при бомбардировке электронами образовались так называемые M и F-центры окраски - точечные дефекты кристаллической решетки, поглощающие свет в спектральной области, в которой собственное поглощение кристалла отсутствует. Цвет кристаллов меняется в зависимости от того, в какой области спектра центр окраски имеет максимум поглощения. Желто-коричневый цвет кристаллов возникает если максимум приходится на синюю часть спектра.

Европа – шестой спутник Юпитера. Ее поверхность образована из многокилометровой толщи льда (от 80 до 170 километров по разным оценкам). В 1979 году Вояджер получил первые снимки Европы, на которых были различимы многочисленные перекрещивающиеся полосы и обширные зоны («веснушки») неизвестных темных пород. Их цвет варьировал от желтого до темно-коричневого. С 1995 года космический аппарат Галилео получил множество детальных фотографий всех этих полос, пятен и прочих аномалий на поверхности Европы. Однако их природа остается предметом постоянных дебатов среди планетологов. Большинство исследователей считают, что темные породы изверглись из глубин спутника, однако отсутствие каких-либо данных об их химическом составе не дает надежных оснований для определенных выводов.

Благодаря рассеянию приливной энергии недра Европы прогреваются. По расчетам планетологов, на глубине около 30 километров лед должен начинать плавиться и под внешней ледяной корой на Европе может существовать подповерхностный жидкий океан. Важный аргумент в пользу наличия подповерхностного океана на Европе – ее магнитное поле, которое всегда ориентировано против поля Юпитера. Это значит, что его создают электрические токи, индуцированные в каком-то глубинном слое спутника, обладающим хорошей проводимостью. Лучший из возможных кандидатов на эту роль – соленый океан. Наличие соли в его водах может свидетельствовать о взаимодействии жидкой подледной толщи с глубинными пластами горных пород. Это еще один довод в пользу возможности существования жизни на этом спутнике.