«Джеймс Уэбб» нашел на поверхности Европы углекислый газ из подповерхностного океана
Он попал на поверхность спутника Юпитера не так давно
Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил в двух молодых регионах на поверхности ледяного спутника Юпитера Европы замороженную углекислоту. По мнению ученых, ее источником могут быть углеродсодержащие соединения из подповерхностного водного океана. Статьи (1, 2) опубликованы в журнале Science.
Европа представляет собой один из крупнейших спутников Юпитера и обладает очень молодой в геологическом плане (от 40 до 90 миллионов лет) поверхностью и глобальным соленым океаном, скрытым под ледяной корой толщиной от 23 до 47 километров. Существование океана обеспечивается разогревом недр спутника приливными силами Юпитера. Вода из океана питает гейзеры, которые возникают из-за трещин в коре.
Наличие океана делает Европу крайне важной целью для астробиологов, которые уже признавали спутник потенциально пригодным для существования жизни, которая могла бы быть связана с гидротермальными процессами на дне океана. Однако для правильной оценки обитаемости европеанского океана нужно хорошо знать его химический состав, включая содержание биологически важных соединений, степень окисления и доступные источники химической энергии.
Планетологи Саманта Трамбо (Samantha Trumbo) из Корнеллского университета и Майкл Браун (Michael Brown) из Калифорнийского технологического института сообщили, что при помощи спектрографа ближнего инфракрасного диапазона NIRSpec «Джеймса Уэбба» они обнаружили на поверхности Европы углекислотный лед. Наблюдения проводились 23 ноября 2022 года. Больше всего углекислоты наблюдается в геологически молодом регионе Тара диаметром примерно 1800 километров, который обладает хаотическим рельефом. Ранее в нем находили отложения поваренной соли, которые могли попасть туда из океана. Повышенное содержание углекислоты также наблюдается в хаотическом регионе Поуис. Оба региона могли возникнуть за счет крупномасштабного разрушения поверхностного льда в результате взаимодействия с нижележащими слоями, такими как линзы талой воды или подповерхностные источники рассола.
Исследователи не нашли весомых свидетельств того, что углекислота попала на поверхность Европы за счет метеоритной бомбардировки, а затем была захвачена поверхностными минералами или возникла при облучении заряженными частицами из магнитосферы Юпитера карбонатов или органических веществ на поверхности Европы. Они пришли к выводу, что углекислый газ попал на поверхность спутника по геологическим меркам не так давно из внутреннего источника уже в форме CO2. Предполагается, что ранее CO2 был растворен в воде океана, хотя нельзя полностью исключить образование углекислоты за счет радиолиза органических веществ или карбонатов из океана.
Другая группа планетологов во главе с Джеронимо Виллануева (Geronimo Villanueva) из Центра космических полетов имени Годдарда занималась анализом данных наблюдений за Европой, полученных «Джеймсом Уэббом» при помощи камеры NIRCam и спектрометра NIRSpec. Исследователи не обнаружили никаких признаков наличия выбросов воды, угарного газа, метанола, этана или метана с поверхности Европы, а также не нашли льдов на основе метана, угарного газа и метанола, зато подтвердили наличие углекислотного льда, смешанного с другими соединениями и сконцентрированного в регионе Тара. Измеренное изотопное соотношение 12C/13C равно 83, что близко к значениям, полученным для Япета, карбонатным минералам в углистых хондритах и образцах с астероида Рюгу.
Ученые предполагают, что возможными эндогенными источниками углекислоты на Европе могут быть подповерхностные резервуары с водным раствором, богатым CO2, или летучие карбонаты или органические вещества, изначально растворенные в океане. Независимо от конкретного источника, углекислота на Европе может считаться признаком наличия углеродсодержащих веществ внутри спутника.
В ближайшем будущем к Европе отправятся межпланетные станции Europa Clipper и JUICE и, возможно, рой плавающих микророботов.
В данных обзора неба радиотелескопом VLA
Астрономы открыли 63 новых гигантских радиогалактики в данных радиообзора FIRST. Такие системы обладают линейными размерами не менее 2,3 миллиона световых лет и интересны с точки зрения процессов, идущих вблизи сверхмассивных черных дыр. Статья опубликована в журнале Research Notes of the AAS. Гигантские радиогалактики представляют собой крупнейшие одиночные объекты во Вселенной, которые связаны электромагнитно. Эти системы обладают размерами более 0,7 мегапарсек, в их ядрах находятся сверхмассивные черные дыры, активно поглощающие вещество и порождающие релятивистские джеты. Когда джеты на своем пути сталкиваются с газом в межгалактической среде и нагревают его, то возникают обширные области, светящиеся в радиодиапазоне (радиодоли, радиолепестки или радиоуши). Существует несколько версий появления таких галактик — их джеты могут быть гораздо более энергичными по сравнению с обычными радиогалактиками, это могут быть очень старые радиогалактики или же они находятся в среде с низкой плотностью. Свойства таких галактик несут информацию о механизмах ускорения частиц вблизи сверхмассивной черной дыры и свойствах среды вблизи галактик, однако поиски гигантских радиогалактик трудоемки, так как их необходимо отличать от других типов радиоисточников. В частности, многие гигантские радиогалактики представляют собой двухдольные радиоисточники (DRAGN, Double Radio Source Associated with a Galactic Nucleus), которые могут вноситься в каталоги как отдельные объекты, а не как единая система. Группа астрономов во главе с Сореном Рамдхани (Soren Ramdhanie) из Висконсинского университета в Мадисоне сообщила об открытии 63 гигантских раодиогалактик при помощи алгоритма DRAGNhunter в данных радиоообзора FIRST (Faint Images of the Radio Sky at Twenty-Centimeters), проводившегося наземной системой радиотелескопов VLA. Алгоритм искал в данных потенциальные источники типа DRAGN, а затем подбирал возможную родительскую галактику в каталоге данных инфракрасных наблюдений AllWISE. Самая далекая из найденных гигантских радиогалактик DELS J225125.27−025451.8 характеризуется линейным размером 0,92 мегапарсека и красным смещением 1,32. Самой близкой стала SDSS J001403.56+053008.1 — значение красного смещения для нее составило 0,51, а ее размер — 0,84 мегапарсека. Самой крупной галактикой в выборке стала DELS J093016.68+114241.4 с линейным размером 1,21 мегапарсека, а самой маленькой — 0,7 мегапарсека. Ранее мы рассказывали о том, как добровольцы как помогли ученым найти пять новых гигантских радиогалактик.
