Астрономам впервые удалось обнаружить водяной пар над поверхностью ледяного спутника Юпитера Европы.
Вода находится на вершине списка ингредиентов, которые делают жизнь на космическом теле возможной. Она растворяет питательные вещества для питания организмов, транспортирует важные химические вещества в живых клетках и позволяет этим клеткам избавляться от отходов.
У учёных имеются доказательства того, что жидкая вода присутствует под ледяной поверхностью Европы и иногда может достигать поверхности этого спутника благодаря гейзерам. Но никто до сих пор не смог подтвердить присутствие воды в этих струях путём непосредственного обнаружения самой молекулы воды.
“Химические элементы (углерод, водород, кислород, азот, фосфор и сера) и источники энергии, два из трёх требований к жизни, обнаружены по всей Солнечной системе”, – сказал доктор Лукас Паганини, исследователь из Центра космических полётов Годдарда.
Но третий ингредиент – жидкая вода – обнаружить за пределами Земли довольно проблематично.
Хотя учёные ещё не нашли жидкую воду напрямую, они нашли кое-что не менее ценное: воду в форме пара.
Доктор Паганини и его коллеги обнаружили достаточное количество пара, выделяемого из Европы – около 2360 кг/с, – чего достаточно для того, чтобы за считанные минуты заполнить бассейн олимпийских размеров.
Тем не менее, учёные также обнаружили, что вода появляется нечасто, по крайней мере, в количествах, достаточно больших для обнаружения с Земли.
“Для меня интересной особенностью этой работы является не только первое прямое обнаружение воды над Европой, но и её отсутствие в рамках нашего метода обнаружения”, – сказал доктор Паганини.
Исследователи использовали NIRSPEC, спектрограф ближнего инфракрасного диапазона на 10-метровом телескопе Keck II в обсерватории Кека на Маунакеа, Гавайи, который определяет химический состав атмосфер планет используя инфракрасный свет, который они излучают или поглощают. Молекулы, такие как вода, излучают определённые частоты инфракрасного света при взаимодействии с солнечным излучением.
В ходе исследования был обнаружен слабый, но отчётливый сигнал водяного пара всего один раз за 17 ночей наблюдений между 2016 и 2017 годами.
Исследователи обнаружили молекулы воды в ведущем полушарии Европы или на той стороне спутника, которая всегда обращена к Юпитеру.
“Это первое прямое обнаружение водяного пара на Европе”, – сказал доктор Лоренц Рот.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Astronomy.