«Хаббл» подтвердил наличие водяного пара в атмосфере Европы
Космический телескоп «Хаббл» подтвердил наличие водяного пара в разреженной атмосфере спутника Юпитера Европы. Пар наблюдался только над обратным полушарием спутника, при этом его источник пока что не может быть однозначно опознан. Статья опубликована в журнале Geophysical Research Letters.
Европа является одним из крупнейших спутников Юпитера и одним из самых интригующих объектов для астробиологов. Под ее ледяной корой толщиной от 80 до 170 километров находится водный океан, который не замерзает благодаря влиянию на недра Европы приливных сил со стороны Юпитера и порождает водяные гейзеры, бьющие с поверхности спутника. На дне океана может идти гидротермальная активность, а сам он может быть пригоден для существования жизни.
У Европы есть и разреженная газовая оболочка, которая, как считается, постоянно пополняется за счет эрозии водяного льда, благодаря чему состоит, в основном, из воды и молекулярного кислорода. Впервые ее наличие подтвердил в конце прошлого века космический телескоп «Хаббл», когда вел наблюдения в ультрафиолетовом диапазоне.
Группа планетологов во главе с Лоренцом Ротом (Lorenz Roth) из Королевского технологического института в Стокгольме опубликовала результаты анализа данных наблюдений за Европой при помощи спектрографа STIS космического телескопа «Хаббл», проведенные в 1999, 2012, 2014 и 2015 годах. Целью работы было получение ограничений на содержание воды и атомарного кислорода в атмосфере Европы, ученые использовали методику, которую ранее применяли для поиска водяного пара в атмосфере другого спутника Юпитера — Ганимеда.
Ученые определили, что содержание воды по отношению к молекулярному кислороду, полученное для обратного полушария Европы (Европа, как и Луна, всегда повернута к своей планете только одной стороной), равное 12–22, аналогично значениям, найденным для обратного полушария Ганимеда, однако на переднем полушарии Европы нет никаких указаний на присутствие водяного пара. При этом в случае обратного полушария интенсивность излучения атомарного кислорода изменчива — в центре видимого диска Европы его меньше, чем на краях.
Постоянными источниками водяного пара могут быть сублимация или распыление заряженными частицами ледяной поверхности спутника, что может создавать различия между полушариями. В случае обратного полушария на увеличенное выделение водяного пара может влиять более низкое альбедо поверхности, а также то, что согласно моделированиям туда может попадать большая часть частиц плазмы из окружающей среды.
Ранее мы рассказывали о том, как поваренная соль и космические лучи покрасили поверхность Европы.
Александр Войтюк
Но не все из них станут потом планетами
Астрономы при помощи телескопов VLT и ALMA впервые увидели результаты действия механизма гравитационной нестабильности в планетарных масштабах. Они обнаружили крупные сгустки вещества, могущие быть зародышами планет, в газопылевой оболочке вокруг молодой звезды V960 Mon. Статья опубликована в The Astrophysical Journal Letters. Модель аккреции газа из протопланетного диска на твердое ядро, рождающееся за счет слипания пылевых частиц и планетезималей, считается основной для объяснения формирования газовых гигантов. Однако для экзогигантов и коричневых карликов, находящихся на больших расстояниях от родительских звезд, такая модель подходит хуже, так как время жизни газового диска будет меньше, чем время, необходимое для набора массы объектом. В этом случае модель формирования крупного тела за счет гравитационной нестабильности во внешней части протопланетного диска считается более подходящей, причем лежащие в ее основе физические механизмы могут объяснять и вспышки аккреции вещества на молодые звездные объекты, например фуоры. Группа астрономов во главе с Филиппом Вебером (Philipp Weber) из Университета Сантьяго в Чили опубликовала результаты анализа наблюдений за молодой звездой V960 Mon, проведенных при помощи приемника SPHERE, установленных на комплексе телескопов VLT, в 2016 году. Ученые также использовали архивные данные наблюдений за звездой наземной системы радиотелескопов ALMA. V960 Mon находится на расстоянии около пяти тысяч световых лет от Солнца в созвездии Единорога и относится к фуорам. Она находится в фазе вспышки аккреции с 2014 года и окружена газопылевой оболочкой с массой около 0,6 массы Солнца. Ученые обнаружили вокруг звезды S-образную структуру, у которой обе части состоят из как минимум двух смежных спиральных рукавов. Их протяженность составляет несколько тысяч астрономических единиц. Вблизи звезды наблюдается яркий компаньон, а в спиральных рукавах заметны сгустки вещества, которые при температуре в 50 кельвин могут содержать от 3 до 10 масс Земли в твердой фазе и около 1-3 масс Юпитера в виде газа. Обнаружение сгустков планетарной массы означает, что спиральные рукава фрагментируются за счет гравитационной нестабильности, а сами сгустки могут быть зародышами планет. Однако в дальнейшем часть из них может распасться, упасть на звезду или быть выброшенными прочь из системы, породив планеты-изгои. Ранее мы рассказывали о том, как спиральные рукава указали на гигантскую протопланету.