В октябре миссия Europa Clipper отправится в более чем пятилетнее путешествие в систему Юпитера. Там зонд совершит не менее 49 пролётов около Европы и попробует отыскать следы внеземной жизни. Этот ледяной мир считается одним из наиболее перспективных для таких поисков в Солнечной системе. Под поверхностью луны скрывается огромный океан, где есть достаточно тепла и химических элементов для поддержания жизни.
Свои большие надежды, связанные с Европой, команда миссии отразила и в символическом грузе, который аппарат доставит к спутнику Юпитера. Это танталовая пластина размером 18 на 28 сантиметров. Она будет закрывать блок с инструментами. На ней выгравировали несколько элементов: стихотворение, портрет учёного, изображение бутылки, уравнение Дрейка и зашифрованный диапазон радиочастот, который считается идеальным для межзвёздной связи благодаря низкому фоновому шуму.
На другой стороне пластины находится преобразованное в графический вид слово «вода» на 103 разных языках, а также символ, обозначающий воду на языке жестов.
Тут же разместят микрочип с записью имён более 2,6 миллиона человек, которые оставляли соответствующую заявку на специальном сайте миссии.
Нанесённое на пластину стихотворение написала американская поэтесса Ада Лаймон, и оно посвящено Европе. А портрет изображает планетолога Рона Грили, который около двух десятилетий назад начал разработку миссии к ледяному спутнику Юпитера. Его работу NASA считает основополагающей для проекта Europa Clipper.
Пластины с информацией о человечестве и Солнечной системе ранее отправлялись NASA на борту аппаратов «Вояджер» и «Пионер».
Но эти зонды двигаются в межзвёздное пространство. Тогда как «Европа Клиппер» останется в системе Юпитера. Поэтому данное послание носит скорее символический характер и адресовано потомкам.При этом оно содержит информацию, которая могла бы быть полезной инопланетянам. Например, уравнение Дрейка используется для оценки числа потенциально активных, способных выйти на контакт цивилизаций в галактике Млечный путь. А диапазон радиочастот, пригодных для межзвёздного общения, зашифровали в виде атома с электронами, что не потребует для нашедшего знаний языка.
Космический зонд запечатлел спутник с расстояния в 359 километров от его поверхности.
Во время пролета над Европой космический зонд получил снимки поверхности спутника с максимальным разрешением в один километр на пиксель, а также данные о экзосфере / внешней части верхней атмосферы спутника и его внутренней структуре.
Спутник Европа имеет крайне разрежённую атмосферу и, что интересно, состоящую в основном из кислорода. Поверхность состоит в основном из силикатных пород и водяного льда, а в центре спутника содержится железное ядро. Поверхность Европы является одной из самых гладких среди всех небесных тел в Солнечной системе.
На снимках мы можем рассмотреть спутник во всех деталях. В отличие от других естественных спутников планет, газовых гигантов, на поверхности Европы практически нет ударных кратеров. Учёные связывают это с тем, что вся поверхность Европы покрыта коркой из водяного льда. В то же время на поверхности спутника присутствует большое количество разнообразных трещин, гребней, впадин и ледяных образований, которые по своему внешнему виду напоминают горные хребты.
Учёные NASA предполагают, что под поверхностью Европы находится большой океан из жидкой воды, в котором могут присутствовать микроскопические формы жизни. Его глубина может составлять более 30 километров. Глубже находятся залежи твердых горных пород и само металлическое ядро спутника.
Вероятно, океан, находящийся под поверхностью спутника, не замерзает благодаря приливным силам и периодическим изменениям, которые вызывают деформацию спутника и, как следствие, происходит нагрев его недр.
Европа вращается вокруг Юпитера со скоростью 50 000 километров в час. Полный оборот вокруг Юпитера она совершает за 3,5 земных суток. Как и земная Луна, Европа повёрнута к Юпитеру всегда только одной стороной. Уровень радиоактивного излучения на Европе очень высокий, так как орбита спутника проходит через мощный радиационный пояс Юпитера. Дневная доза составляет около 540 бэр: это почти в миллион раз больше, чем на Земле.
Температура на поверхности Европы в среднем составляет около −160 °C на экваторе и −220 °C на полюсах. Такая холодная температура придаёт поверхностному льду высокую прочность. Впервые спутник был открыт Галилео Галилеем 8 января 1610 года. Название "Европа" было дано спутнику в честь дочери финикийского царя Тира из древнегреческой мифологии.
В этот день, ровно 415 лет назад, Галилео Галилей первый раз направил свой телескоп на небесные объекты.
Впервые человек наблюдал рельеф Луны: ее кратеры и горы. А наведя телескоп на Юпитер, он увидел рядом с ним четыре «звездочки». «Галилеевские спутники» - подумал он, так их и назвали :)
Вот так были открыты Ганимед, Каллисто, Европа и Ио.
Перед вами наиболее детальные изображения (ниже) поверхности Европы, полученных когда-либо. Эти исторические кадры были сделаны космическим аппаратом NASA "Галилео" 16 декабря 1997 года во время максимального сближения с юпитерианским спутником. Современные технологии обработки изображений позволили значительно улучшить их качество, открыв новые детали ледяной поверхности.
В момент съемки "Галилео" находился на высоте около 200 километров от поверхности Европы, двигаясь под углом примерно 50 градусов относительно экватора спутника. Для сравнения, Международная космическая станция вращается вокруг Земли на средней высоте 408 километров под углом 51,6 градуса к экватору. Ближайшее к камере разрешение составило шесть метров на пиксель, постепенно увеличиваясь к верхней части снимков.
Европа представляет собой уникальное космическое тело со средним диаметром около 3 122 километров. Под ее ледяной корой, толщина которой колеблется от 10 до 30 километров, скрывается океан жидкой воды. Согласно современным исследованиям, глубина этого океана может достигать 179 километров. Для сравнения: глубина самой глубокой точки Мирового океана на Земле — Марианской впадины — достигает "всего" ~11 километров (Бездна Челленджера). Это значит, что подледный океан Европы может быть примерно в 16 раз глубже, чем самое глубокое место на нашей планете.
Именно наличие жидкой воды делает Европу одним из наиболее перспективных мест для поиска внеземной жизни в нашей Солнечной системе.
Новая эра в исследовании этого загадочного спутника Юпитера начнется в 2030 году. Для детального изучения Европы были запущены две масштабные миссии. Первая из них, Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), разработанная Европейским космическим агентством (ESA), была успешно запущена 14 апреля 2023 года. Этот аппарат исследует сразу три спутника Юпитера: Ганимед, Европу и Каллисто — все они обладают подповерхностными океанами. JUICE достигнет системы Юпитера в июле 2031 года.
Вторая миссия, NASA Europa Clipper, стартовала 14 октября 2024 года. Этот космический аппарат, созданный специально для изучения Европы, прибудет к Юпитеру в апреле 2030 года.
Основными задачами миссии станут:
Подтверждение наличия подповерхностного океана;
Детальное картографирование поверхности Европы;
Поиск возможных выбросов воды (гейзерная активность);
Изучение химического состава поверхности спутника.
Эти амбициозные проекты помогут ученым собрать важнейшие данные об условиях на Европе, определить точную глубину и, возможно, даже состав ее подповерхностного океана, а также изучить влияние Юпитера на внутреннюю структуру спутника. Следующее десятилетие обещает стать революционным в исследовании этого загадочного мира, скрытого под толщей льда.
Перед вами Хаос Конамара (лат. Conamara Chaos) — регион хаотического рельефа на поверхности Европы, ледяного спутника Юпитера. Это прямое доказательство того, что в относительно недавнем прошлом поверхность этого интригующего мира претерпела существенные изменения.
На изображениях видны блоки водяного льда неправильной формы, образовавшиеся в результате разлома и движения существующей ледяной коры.
Эти блоки смещались, вращались и даже наклонялись, частично погружаясь в подвижный материал, который представлял собой либо жидкую воду, либо "кашу" (шугу́) из воды и мелких обломков льда.
Особенно интересны молодые разломы, которые пересекают этот регион. Они свидетельствуют о том, что поверхность снова замерзла, превратившись в достаточно хрупкий лед. Этот циклический процесс таяния и замерзания подтверждает гипотезу о существовании подповерхностного океана на Европе.
Что привело к появлению Хаоса Конамара?
Небольшой астероид мог столкнуться с Европой и пробить ее ледяной панцирь, достигнув океана. Это временно растопило область воздействия, заставив фрагменты льда вращаться и смещаться. Учитывая, что средняя температура на поверхности составляет -180 градусов Цельсия, эта динамика продолжалась совсем недолго — вскоре место удара было окутано новым, но более хрупким слоем льда.
Ключевую роль в формировании Хаоса Конамара могли сыграть внутренние геологические процессы. Европа испытывает мощное приливное воздействие со стороны Юпитера и других галилеевых спутников (Ганимеда, Ио и Каллисто). Эти гравитационные силы вызывают значительные деформации и трение внутри спутника, что приводит к нагреву его недр. Такой приливный нагрев может вызывать подъем теплых потоков из океана к ледяной поверхности, локально истончая и разрушая ледяную кору. В местах, где лед становится тоньше, давление снизу может привести к прорыву воды или "теплого льда", создавая хаотичные области, подобные Конамара.
Ученые также предполагают возможность существования подледных гидротермальных источников на дне океана Европы, похожих на "черные курильщики" в земных океанах. Тепло от них может подниматься, разрушительно воздействуя на нижнюю поверхность ледяного панциря подобно механизму приливного воздействия со стороны газового гиганта.
"Изображение-франкенштейн" было создано путем объединения данных, полученных космическим аппаратом NASA "Галилео" в феврале и декабре 1997 года. Последние данные предоставили более детальный взгляд на некоторые участки этого загадочного региона.
Европа — одно из наиболее перспективных мест для поиска внеземной жизни в Солнечной системе. Гипотетический подповерхностный океан спутника, защищенный от радиации — и в целом агрессивной космической среды — ледяной корой, может содержать в два раза больше воды, чем все океаны Земли вместе взятые.
14 октября 2024 года к Европе отправился космический аппарат NASA Europa Clipper, который достигнет системы Юпитера в апреле 2030 года. Следовательно, в обозримом будущем у нас появятся снимки Хаоса Конамара беспрецедентной детализации. Трудно даже представить, какие удивительные открытия нас ждут.
В 1977 году, когда NASA запускало зонды-близнецы программы "Вояджер", ученые были уверены, что главные сокровища системы Юпитера скрывают Ганимед и Каллисто, крупнейшие спутники газового гиганта. Поэтому космические аппараты были запрограммированы на детальное изучение этих гигантских лун во время пролета мимо Юпитера. Но космос, как всегда, приготовил сюрприз.
Пролетая мимо Ио, "Вояджер-1" открыл мир, бурлящий вулканической активностью - первое (и пока последнее) свидетельство современного вулканизма за пределами Земли. Это открытие потрясло научное сообщество, но лучшее было впереди.
Когда "Вояджер-2" мельком взглянул на Европу, передав лишь горстку данных и несколько снимков, ученые поняли: они только что пролетели мимо, возможно, самого интригующего объекта Солнечной системы.
Европа предстала перед ними как загадочный ледяной мир. Ее поверхность, испещренная сетью трещин и хаотичных областей, намекала на бурную активность под ледяным панцирем.
Ученые предположили, что под поверхностью этого таинственного мира, скорее всего, скрывается глобальный океан, который может содержать в два раза больше воды, чем все океаны Земли.
Но главная интрига заключалась в потенциальной обитаемости этого океана. Если под ледяной корой действительно скрывается жидкая вода, то могла ли там зародиться жизнь?
За прошедшие десятилетия Европа стала объектом пристального внимания астробиологов. Последующие миссии, включая NASA "Галилео", подтвердили многие догадки и породили новые вопросы. Обнаружение гейзеров, извергающих воду в космос, еще больше подогрело интерес к этой луне.
Сейчас, спустя более 45 лет после пролета "Вояджеров", Европа остается одним из самых перспективных мест для поиска внеземной жизни в нашей Солнечной системе.
Уже в первой половине 2030-х годов у нас появится свежий массив данных, которые позволят нам приблизиться к разгадке тайн юпитерианского спутника. А помогут нам в этом два космических аппарата:
ESA JUICE, запущенный 14 апреля 2023 года;
NASA Europa Clipper, запуск которого состоялся 14 октября 2024 года.
16 ноября 1974 года произошло историческое событие — гигантский радиотелескоп Аресибо в Пуэрто-Рико впервые использовали не для улавливания сигналов из космоса, а для отправки послания к звездам.
Спустя более полувека это сообщение остается одной из самых известных и в некотором смысле противоречивых попыток рассказать о себе внеземным цивилизациям.
Реальная попытка контакта?
На самом деле ученые никогда не рассматривали это послание как серьезную попытку связаться с "братьями по разуму". Все объясняется очень просто:
Мы не знали тогда и не знаем по сей день, существуют ли разумные внеземные цивилизации;
Цель, к которой устремилось послание, находится чрезвычайно далеко от Земли.
По сути, это была технологическая демонстрация, приуроченная к торжественному открытию обновленного радиотелескопа.
Послание было направлено в сторону шарового скопления M 13 — гигантского кластера гравитационно связанных звезд, насчитывающего несколько сотен тысяч светил, плотно упакованных в сфере диаметром примерно 145 световых лет. M 13 находится на расстоянии около 25 000 световых лет от Земли, и даже если там существует планета с разумной жизнью, нет никакой гарантии, что она окажется в нужном положении через десятки тысяч лет, когда наш сигнал достигнет скопления.
Концепция METI (англ. Messaging to Extra-Terrestrial Intelligence — послания внеземным цивилизациям) считается противоречивым ответвлением более известной программы SETI (англ. Search for Extraterrestrial Intelligence — поиск внеземного разума). Некоторые ученые (да и не только они) опасаются, что баловство с отправкой сигналов в космос может привести к тому, что однажды одно из наших посланий будет перехвачено потенциально воинственной цивилизацией, которая без проблем найдет источник...
А потом они как сядут в свои летающие тарелки — или в корабли, замаскированные под кометы, — и полетят быстрее света, нарушая законы мироздания, чтобы только поработить землян! Не так страшно, когда о подобном фантазирует обыватель, но когда такие опасения рождаются в сознании ученого — это беда.
Мы уже десятилетиями неосознанно сообщаем о своем существовании во всеуслышание: радио- и телевизионные передачи, радары и другие электромагнитные сигналы формируют след, который распространяется от Земли во все стороны со скоростью света. Никакое новое послание просто не способно обогнать* тот фронт сигналов, который мы уже оставили во Вселенной.
*Это связано с фундаментальным ограничением скорости света — примерно 300 000 километров в секунду. Любой электромагнитный сигнал, включая радиоволны, не может двигаться быстрее. Поэтому новые намеренные послания, независимо от их мощности, никогда не смогут догнать и тем более перегнать уже ушедшие от Земли сигналы.
Анатомия космического послания
Само послание представляет собой серию бинарных импульсов — последовательность "единиц" и "нулей", переданную за три минуты. В создании сообщения участвовали многие выдающиеся ученые, включая астрономов Фрэнка Дрейка и Карла Сагана, стремившиеся передать ключевую информацию о человечестве.
Числа от 1 до 10 в бинарном коде. Эта часть должна быть достаточно понятной и служит своеобразным ключом к расшифровке следующих разделов.
Атомные номера пяти элементов: водорода, углерода, азота, кислорода и фосфора. Эти элементы были выбраны из-за их ключевой роли в структуре ДНК.
Химические формулы компонентов ДНК, за которыми следует графическое изображение двойной спирали — структуры, на которой основана наша генетика.
Численность населения Земли на момент отправки — 4,3 миллиарда человек, а также схематическое изображение человека с числом 14. Если умножить это число на длину волны сигнала, получится 1,76 метра — средний рост взрослого мужчины в США. Примечательно, что создатели послания просто проигнорировали собственных женщин и представителей других стран.
Карта Солнечной системы с девятью планетами, включая Плутон, который в то время считался планетой. Позиция Земли смещена относительно остальных планет, чтобы четко обозначить, откуда отправлено сообщение.
Схематическое изображение самого радиотелескопа Аресибо.
Послание, пережившее создателей
В августе 2020 года сорвался вспомогательный трос, удерживающий массивную 900-тонную платформу, подвешенную над тарелкой радиотелескопа Аресибо. Это привело к серьезному повреждению конструкции и выводу обсерватории из эксплуатации. В декабре того же года платформа рухнула, окончательно разрушив знаменитый телескоп.
Таким образом, послание уже пережило свой источник и большинство ученых, работавших над его созданием. И хотя сигнал ослабевает по мере распространения в межзвездном пространстве, теоретически он может пережить и само человечество.
Комментарии