Жизнь на спутниках Юпитера: возможна ли она и когда туда полетят жить люди?

Приборы межпланетного зонда Juno («Юнона»), который исследует Юпитер, засекли близкий сигнал на частоте около 6,5 МГц, что находится в диапазоне высокочастотных радиоволн. На Земле они используются для ионосферной связи и загоризонтной радиолокации, но на орбите Юпитера их источник — природного происхождения. Рассказываем, откуда взялся этот сигнал, возможна ли там жизнь и сможет ли человечество колонизировать луны Юпитера?

О каких сигналах идет речь?

Подобные сигналы известны давно: они называются декаметровыми радиовсплесками (decametric radio emission). Слово «декаметровое» означает десятки метров, так как длина волны радиовсплесков составляет десятки метров.

После случайного открытия радиовсплесков с Юпитера ученые попытались понять, что вызвало это радиоизлучение. Они начали с тщательных наблюдений, записывая время, когда они слышали Юпитер, и насколько интенсивными были декаметровые радиовсплески Юпитера. (Слово «декаметровое» означает десятки метров, так как длина волны радиовсплесков составляет десятки метров). После сбора этих радиоданных они сравнили их с другой информацией о Юпитере. Они начали согласовывать радиовспышки Юпитера с вращением планеты. Единственный способ узнать, какая часть Юпитера обращена к ним в определенное время, — это знать скорость его вращения. Сначала астрономы знали скорость вращения Юпитера, только наблюдая, как облака движутся по планете; нет никаких объектов поверхности, которые нужно отслеживать.

Наблюдатели поняли, что слышим мы Юпитер или нет, во многом зависит от того, какая часть Юпитера обращена к нам в данный момент. Радиоизлучение зависит от долготы Юпитера. Похоже, есть особые долготы, на которых Юпитер может быть слышен гораздо чаще, чем другие. Эти долготы были подобны «ориентирам» на планете без видимой поверхности. Эти ориентиры также означают, что Юпитер не просто излучает радиоволны во всех направлениях, а скорее излучает радиоволны в космос.

Чем новые радиовсплески примечательны?

Недавно космический аппарат впервые зафиксировал декаметровые радиовсплески в непосредственной близости от места их возникновения. Фактически зонд пролетел через источник радиовсплеска, неподалеку от Ганимеда, крупнейшего спутника Юпитера.

Датчики «Юноны» наблюдали феномен около 5 секунд, а затем радиосигнал слился с фоновым излучением. Учитывая скорость движения зонда — примерно 50 км/с, можно сделать вывод, что область пространства, где генерируется сигнал, оставляет 250 км в поперечнике.

О примечательном наблюдении международная команда исследователей сообщила в новом исследовании. Оригинальная публикация была размещена в рецензируемом журнале Geophysical Research Letters. Внимание общественности она привлекла после передачи на канале KTVX, где выступил представитель НАСА в штате Юта Патрик Виггинс (Patrick Wiggins).

Рассказывая о новом радиосигнале, полученным аппаратом Jino, представитель НАСА особо подчеркнул — происхождение этого сигнала природное. Такие радиовсплески возникают в результате циклотронной мазерной неустойчивости (CMI, cyclotron maser instability). Суть этого эффекта заключается в усилении свободными электронами радиоволн. Происходит это, если частота колебаний электронов в плазме существенно ниже, чем их циклотронная частота. Тогда может стать заметным даже удачно возникший в облаке заряженных частиц случайный сигнал, отмечает Naked Science. Радиовсплески формируются в тех участках магнитосферы Юпитера, где она тесно взаимодействует с магнитным полем Ганимеда. Захваченные магнитными линиями электроны могут не только порождать радиоволны.

Возможна ли жизнь на спутниках Юпитера?

В 1610 году Галилео Галилей стал первым астрономом, открывшим большие спутники Юпитера с помощью телескопа собственной конструкции. Со временем эти луны — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — в совокупности стали называться «Галилеевыми лунами» в честь их первооткрывателя. И с началом космических исследований то, что мы узнали об этих спутниках, очаровало и вдохновило и ученых.

Три внутренних Галилеевых спутника вращаются в резонансе 4:2:1

Например, с тех пор, как зонды «Пионер» и «Вояджер» прошли через систему лун несколько десятилетий назад, ученые подозревали, что спутники, подобные Европе, могут стать лучшим выбором для поиска жизни за пределами Земли во внешней Солнечной системе. Все дело в наличии водяного льда, внутренних океанов, минералов и органических молекул. С первыми открытиями о природе лун Юпитера появились предположения о том, что человечество сможет однажды колонизировать их.

Кстати, концепция колонизированной системы Юпитера представлена ​​во многих научно-фантастических публикациях. Например, роман Роберта Хайнлайна «Фермер в небе» (1953) рассказывает о мальчике-подростке и его семье, переезжающих на Ганимед. По сюжету, эта луна Юпитера находится в процессе терраформирования и фермеров нанимают, чтобы помочь превратить ее в сельскохозяйственную колонию.

Как ученые предлагали колонизировать луны Юпитера?

С тех пор, как зонды «Вояджер» прошли через систему Юпитера, астрономы сделали несколько предложений для миссий с экипажем на спутники Юпитера и даже для создания там поселений. Например, в 1994 году было создано частное космическое предприятие, известное как «Проект Артемида», с целью колонизации Луны в XXI веке. Сейчас, спустя много лет, этот проект снова ожил и активно развивается.

«Семейный портрет» четырех галилеевых спутников (Ио Европа, Ганимед и Каллисто) вокруг Юпитера, сделанный космическим кораблем New Horizons и опубликованный в 2007 году. Фото: НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Юго-западный исследовательский институт

Позже, в 1997 году ученые разработали планы по колонизации Европы, в которых предусматривалось создание иглу на ее поверхности. Предполагалось, что позже эти постройки будут служить базой для ученых. Они смогут «углубиться» в ледяную кору Европы и исследовать подповерхностный океан. В этом плане также обсуждалась возможность использования «воздушных ям» в ледяном покрове для длительного проживания людей.

Источник: hightech.fm



Добавить комментарий