Ученые приблизились к разгадке давней космической тайны, связанной с ледяным спутником Юпитера Европой. Специалисты смогли объяснить, почему на поверхности луны наблюдаются аномально высокие концентрации замерзшей перекиси водорода. Недавние наблюдения космического телескопа Джеймса Уэбба показали, что это вещество в большом количестве присутствует в более теплых экваториальных областях Европы, что противоречило прежним научным представлениям.
Для проверки новой гипотезы, как сообщает издание SciTechDaily, американские исследователи провели серию лабораторных экспериментов. В вакуумной камере они воссоздали условия, характерные для поверхности Европы, поместив туда смесь водяного льда с углекислым газом. Затем эту смесь подвергли облучению мощными потоками электронов, имитируя воздействие радиации Юпитера. Ученые обратили внимание, что области с повышенным содержанием перекиси водорода совпадают с так называемыми хаотическими ландшафтами, где также зафиксированы высокие концентрации диоксида углерода, предположительно поступающего из подповерхностного океана.
Результаты эксперимента подтвердили, что даже незначительное количество углекислого газа, смешанного с водяным льдом, способно значительно увеличить выработку перекиси водорода при облучении. Это открытие полностью объясняет данные, полученные с телескопа Джеймса Уэбба, и разрешает кажущееся противоречие. Таким образом, была установлена прямая связь между выбросами углекислоты из недр Европы и формированием на ее поверхности зон с высокой концентрацией окислителей.
Полученные выводы имеют огромное значение для астробиологии, поскольку указывают на потенциальную обитаемость Европы. Ученые полагают, что на спутнике Юпитера существует сложный химический цикл. Вещества из подледного океана, такие как углекислый газ и хлорид натрия, поднимаются на поверхность, где под воздействием радиации образуют окислители. Со временем эти соединения могут возвращаться в океан и, вступая в реакцию с восстановителями на морском дне, высвобождать химическую энергию. Этот процесс способен поддерживать жизнь в условиях отсутствия солнечного света.
Новые данные не только объясняют распределение перекиси водорода на Европе, но и служат важной основой для будущих космических миссий, таких как Europa Clipper и JUICE. Эти аппараты проведут более детальные исследования ледяного спутника и помогут глубже понять его химический состав и потенциальную обитаемость. Кроме того, открытие может быть применимо для изучения других ледяных тел Солнечной системы, например, спутника Юпитера Ганимеда и спутника Плутона Харона, где также были обнаружены перекись водорода и углекислый газ.