«Хаббл» нашел на спутнике Юпитера Ганимеде воду — летим проверять?

Ученые давно подозревали, что у огромного естественного спутника Юпитера Ганимеда есть крайне разреженная атмосфера. Считалось, что она состоит из кислорода, который выбивают заряженные частицы из ледяной поверхности Ганимеда, где, как мы считаем, скрыт океан. Недавние данные наблюдения за спутником показывают, что у поверхности Ганимеда довольно много пара. Следующий наш шаг — отправить в 2022 году на Ганимед миссию, чтобы все подробно изучить.

Спутник или планета

Ганимед — крупнейший из всех спутников планет Солнечной системы, который даже больше похож на планету.

Он в два раза больше Луны и даже больше Меркурия, хотя в два раза его легче.

Ганимед состоит из нескольких слоев океана, разделенных разными типами льда, сформированного на разной глубине и под разным давлением. У него даже есть собственное магнитное поле. А раз есть вода, горячее ядро и магнитное поле — почему бы не быть атмосфере?

Атмосферу нашли

До 1995 года ничего нового об атмосфере Ганимеда мы получить не могли. Спас ситуацию телескоп «Хаббл». Он обнаружил в атмосфере слабую концентрацию молекулярного кислорода O2. Причем временами О2 выходил за обозначенные пределы — это странно.

Ученые решили, что часть газа над поверхностью Ганимеда — это атомарный кислород (О). Атомарный кислород более активный, чем молекулярный, на Земле он быстро устраняет кислородное голодание организма. Когда в сосновом лесу после грозы очень хорошо дышится — это озон О3, из которого при распаде получаются О и О2.

Кислорода в атмосфере Ганимеда было столько, что «Хаббл» увидел на нем полярное сияние в ультрафиолетовом диапазоне.

Не было — была вода!

Ученые решили изучить вопрос несколько глубже. Они объединили архивные данные с двух разных инструментов «Хаббла» и сравнительно свежие наблюдения 2018 года — и проанализировали их вместе.

Состав атмосферы Ганимеда уточнили. Оказалось, что, помимо молекулярного кислорода, в ней есть водяной пар — именно его заметил «Хаббл» в 1998 году. Но тогда ученым не хватило данных, чтобы точно это установить, так что они выбрали более вероятный вариант — отсюда и взялся атомарный кислород.

Сейчас ученые поняли, что у поверхности Ганимеда довольно много пара. Берется он изо льда, которого на Ганимеде предостаточно. За одни ганимедские сутки температура его поверхности сильно меняется. На освещенной Солнцем стороне достаточно тепло, чтобы лед стал паром.

Нет, там совсем не жарко, плюсовой температуры там никогда не бывает, но так как на Ганимеде условия близки к абсолютному вакууму, этого хватает. Процесс превращения льда в газ начинается и всего при ста кельвинах — -173,15 °С.

Когда летим на Ганимед?

В 2022 году к ледяным лунам Юпитера полетит миссия JUICE.

Аппарат Европейского космического агентства будет изучать как и сам Юпитер так и три его спутника: Ганимеда, Каллисто и Европу. Четвертый — Ио —в планы не входит.

Вылетает JUICE в 2022-м году, а начинает изучать небесные тела в 2029-м, уж очень на спутниках Юпитера благоприятные условия для возникновения жизни. У Ганимеда и Европы под поверхностью с очень большой вероятностью есть океан из жидкой воды, как, возможно, и у Каллисто.