Защо двете съседни луни на Юпитер се оказаха толкова различни

Юпитер има десетки луни, но две от тях озадачават учените от години. Те обикалят почти една до друга, като съседи, но изглежда сякаш идват от различни светове. Едната, Йо, е истински адски пейзаж с постоянни вулканични изригвания, лава и пепел. Другата, Европа, е студен, леден свят, който вероятно крие гигантски океан от течна вода под повърхността си.

Учените отдавна вярват, че тези луни някога са били подобни и след това са се отдалечили поради различни условия и еволюция. Но ново проучване предлага много по-просто, но изненадващо обяснение: Йо и Европа никога не са били еднакви.

Те са различни от самото начало

Ново проучване, ръководено от д-р Оливие Мусис от Югозападния изследователски институт в сътрудничество с учени от университета в Екс-Марсилия, ни връща към раждането на тези луни. Вместо да се опитват да разберат какво се е случило с тях по-късно, учените зададоха различен въпрос: ами ако цялата разлика е била заложена по време на формирането им?

Йо и Европа обикалят около Юпитер почти една до друга, но Йо е суха и изключително вулканична планета, докато Европа е богата на лед и вода. Контрастът е толкова поразителен, че озадачава изследователите още от първите полети на космически кораби около Юпитер в края на 70-те години на миналия век.

Как се е образувала системата на Юпитер

За да разреши тази мистерия, екипът моделира ранните етапи от съществуването на луните. Компютърните симулации са взели предвид всички възможни източници на топлина: радиоактивен разпад, мощните приливни сили на Юпитер и неговата радиация.

Важен момент: водата не е достигала до луните във вид на чист лед, а е била „скрита“ в минерали, които съдържат вода. Това означава, че би било изключително трудно да се отървем от нея по-късно.

И тук моделите са дали ясен отговор. Дори при екстремни условия Йо не би могла да загуби напълно водата си, ако е имала значителни количества от нея още в началото. Физиката просто не го позволява.

Различен произход, не различна съдба

Същото важи и за Европа: ако се е образувала с вода, никакви по-късни процеси не биха могли бързо да я „изсушат“. Изводът става очевиден: тези луни са се образували от различни материали.

Йо се е образувала по-близо до Юпитер, в зона, където е било твърде горещо, за да съществува стабилно вода. Европа се е образувала малко по-далеч, където ледените и воднисти материали са били често срещани и стабилни. Разликите са били установени от самото начало и никаква по-нататъшна еволюция не е успяла да ги заличи.

Това променя дългогодишното схващане, че с течение на времето високата плътност на Йо е резултат от загубата на вода. Всъщност, това просто отразява първоначалния състав на луната.

Защо това е важно днес?

Разбирането как са се образували спътниците на Юпитер ни помага да реконструираме по-добре историята на цялата система от гигантски планети. То също така подсказва къде в Слънчевата система трябва да търсим течна вода и евентуално условия за живот.

Европа отдавна се смята за едно от най-обещаващите места за подобни търсения. И учените скоро ще получат нови данни. През 2030-та година мисиите Europa Clipper на НАСА и европейският JUICE ще се отправят към Юпитер, където ще изучат подробно неговите спътници. Особено внимание ще бъде обърнато на Европа и евентуалните емисии на водни пари под ледената ѝ повърхност.

Историята на Йо и Европа се оказа не история за бавна промяна във времето, а за начални условия. Понякога, за да разбереш целия свят, е достатъчно само да прочетеш внимателно първата му страница.