Трещины на поверхности Европы указывают на то, что внешняя ледяная оболочка спутника сместилась на целых 70 градусов за последние несколько миллионов лет. Такое движение можно ожидать от планетарной коры, плавающей в недрах океана.
Спутника Юпитера - Европа - немного похожа на круглое треснувшее яйцо с гладкой внешней ледяной коркой, покрытой коричневатыми трещинами. Эти трещины в ледяном панцире Европы отражают историю ее поверхности и прошлую геологическую активность. Теперь исследователи объявили о новом исследовании, которое дало больше информации о том, как поверхность спутника изменилась за последние несколько миллионов лет.
Их главный вывод: полюса Европы больше не там, где были раньше. В целом, ледяная оболочка спутника Юпитера сместилась и переориентировалась на целых 70 градусов, что составляет примерно четверть полного круга. Эта переориентация внешней ледяной оболочки называется истинным полярным блужданием. Исследователи говорят, что подобный сдвиг можно было бы ожидать от планеты, внешняя кора которой находится над скрытым подземным океаном.
Такой вывод помогает подтвердить более ранние намеки на сдвиги в земной коре Европы. Новая работа основана на анализе круговых структур глобального масштаба на поверхности льда Европы. Массивный сдвиг земной коры считается одним из самых последних крупных геологических событий, произошедших на молодой поверхности Европы.
Исследование проводится Ассоциацией космических исследований университетов, расположенной в Колумбии, штат Мэриленд, и Лунно-планетным институтом в Хьюстоне.
Как поясняется в документе:
«У большого ледяного океанского мира Европы очень молодая поверхность, которая сильно деформирована. Недавние свидетельства «полярного блуждания» или переориентации плавающей внешней ледяной оболочки в сторону от ее первоначальной ориентации были подтверждены признанием того, что длинные трещины являются частью тектонической структуры полярного блуждания и являются одними из самых молодых особенностей на планете. Это означает, что полярное блуждание произошло совсем недавно, и что более старые объекты больше не находятся на своих первоначальных местах и требуют полной переоценки тектонической истории Европы».
Результаты важны не только для изучения поверхности Европы, но и для поиска подземного океана. Они помогут подтвердить существование океана, уже известного по другим данным, полученным в результате многолетних наблюдений. Единственный способ, которым ледяная оболочка могла бы так резко переориентироваться, - это отсоединиться от скалистого ядра спутника с помощью глубокого слоя воды. Как заявил ведущий автор новой статьи Пол Шенк:
«Наш главный вывод заключается в том, что трещины, связанные с истинным полярным блужданием на Европе, пересекают все ландшафты. Это означает, что настоящее полярное блуждание происходит очень рано, и что ледяной панцирь и все образованные на нем элементы сместились более чем на 70 градусов широты от того места, где они впервые сформировались. Если это правда, то следует переоценить всю зарегистрированную историю тектоники Европы».
Как исследователи определили, что ледяная корка Европы так сильно двигалась?
Они использовали комбинацию глобальных карт и подробных топографических данных из старой миссии Галилео к Юпитеру в 1990-х годах и миссий «Вояджер», которые прошли мимо Юпитера в 1980-х. В ходе первых миссий исследователи из Института спутников и планет, Калифорнийского университета в Санта-Круз и Университета Аризоны смогли сопоставить некоторые из крупных трещин на поверхности Европы с концентрическими круговыми углублениями. У глобальных карт более детальное разрешение около 200 метров на пиксель. Они обнаружили, что трещины были частью других круговых узоров, вызванных истинным процессом полярного блуждания.
Когда трещины просматривались с самым высоким разрешением - около 40 метров на пиксель - они оказались глубиной более 200 метров. Эти огромные трещины похожи на массивные раны на поверхности Европы, прорезающие различные типы местности. Изучая эти трещины, исследователи могли сказать, что переориентация поверхностного льда была одним из последних крупных геологических событий, произошедших на поверхности Европы.
Исследователи также говорят, что есть свидетельства того, что ледяная корка Европы со временем утолщалась. По словам соисследователя Фрэнсиса Ниммо из Калифорнийского университета в Санта-Крус:
«Другой важный аспект работы заключается в том, что она делает прогнозы относительно дополнительных характеристик и свойств ледяной оболочки, которые можно проверить, когда запланированный космический корабль Europa Clipper начнет наблюдения за Европой».
Соисследователь Исаму Мацуяма из Университета Аризоны добавил:
«Помимо создания тектонических особенностей глобального масштаба, истинное полярное блуждание также вызывает гравитацию и изменения формы в глобальном масштабе, которые влияют и на внутреннюю структуру».
Пол Шенк, который руководит новым исследованием Европы.
Ожидается, что Europa Clipper будет запущен к спутник в начале 2020-х годов. Он завершит глобальную карту Европы, включая изображения с высоким разрешением и даже зондирование этих объектов. Карты помогут определить абсолютный возраст трещин и впадин, а также другие последствия истинного полярного блуждания, которое изначально их вызвало.
В июне прошлого года ученые NASA объявили на конференции Голдшмидта, что подземный океан Европы, вероятно, вполне пригоден для жизни по земным стандартам. Исследование показало, что океан Европы сначала был умеренно кислым с высокими концентрациями углекислого газа, кальция и сульфата. Но со временем он стал богат хлоридом, напоминая океаны на Земле (морская вода на Земле содержит 1,94% хлорида).