Подлёдный океан Европы, вероятно, насыщен тёплыми течениями

В 1979 году космический зонд «Вояджер» оказался поблизости от Европы, и стало ясно, что с этой луной Юпитера что-то не так. Почему у неё такая гладкая поверхность? Почему около 40% её территорий покрыто странными неровностями, не имеющими прямых геологических аналогов на сходных телах?..

После того как стало ясно, что под корой Европы находится подлёдный океан, «загадка ровности» в целом смягчилась: после встречи с астероидом «евротвердь» самозалечивается за счёт подъёма воды, которая затем застывает ледяным зеркалом.

«Внутренности» Европы оказались более динамичными, чем считалось: аналог мантии обменивается теплом с её подлёдным океаном. (Иллюстрация NASA / JPL.)

Но как быть с неровностями, иногда называемыми «хаотической разновидностью ландшафта»? Группа исследователей во главе с Кристой Марией Зодерлунд (Krista Marie Soderlund) из Техасского университета (США) попробовала смоделировать процессы восстановления поверхности Европы после столкновений. Учёные приняли в расчёт как процессы гидродинамического свойства и внутренний разогрев спутника, так и наличие на Европе не слишком сильного магнитного поля.

В итоге получилось, что распад радиоактивных элементов в твёрдом ядре ведёт к постоянному подъёму теплых потоков воды к поверхности, но не ко всей, а только к её экваториальным регионам. При этом нижние слои льда размораживаются, из-за чего нарушается структурная целостность верхних.

Сей отдалённо напоминающий земную сейсмику процесс неизбежно деформирует ледовую кору, создавая на ней неровности значительных масштабов — эдакие мегаторосы. Ну а «хаотичные регионы» Европы — это просто отражение карты тёплых подлёдных течений юпитерианского спутника.

Конвективные процессы у экватора (тёплые восходящие потоки показаны жёлтым) сильнее, чем у полюсов, что и обуславливает концентрацию неровностей в тропических и экваториальных широтах Европы. (Иллюстрация K. M. Soderlund.)

Напомним: ранее предполагалось, что возможная жизнь в подлёдном океане Европы должна испытывать сильнейший дефицит минеральных веществ, связанный с колоссальной глубиной тамошнего океана (более 100 км) и отсутствием его подпитки минералами с суши, как это происходит на Земле. Если же в подлёдном мире Европы действительно существуют сильные восходящие тёплые течения, то логично предположить, что с ними в воду попадают и жизненно важные минералы из силикатной мантии колоссального спутника.

Но вот ещё один вопрос: могут ли подобные механизмы возникать на экзопланетах-океанидах, где ранее также предполагались сложности с составом морской воды в силу формирования слоя экзотического льда, отделяющего литосферу от гидросферы?..

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature Geoscience.

Подготовлено по материалам Phys.Org.