Європа може засвітится у темряві через радіацію Юпітера

Крижаний супутник Юпітера, Європа, може випромінювати світло на нічному боці, але цього явища ще не спостерігали напряму. Такий висновок науковці зробили за результатами лабораторного експерименту.

Про це йдеться у дослідженні «Laboratory predictions for the night-side surface ice glow of Europa», опублікованому в журналі Nature Astronomy. Його автори вивчали, як радіація Юпітера діє на аналоги крижаного покриву супутника.

Що моделювали у лабораторії

Європа постійно зазнає впливу високоенергетичних заряджених частинок через потужне магнітне поле Юпітера. Ці частинки взаємодіють із поверхнею супутника, яка, за попередніми спостереженнями й моделями, може складатися з водяного льоду та різних солей.

Дослідники створили крижані зразки, що імітували умови на поверхні Європи, а потім опромінювали їх високоенергетичними електронами. Так вони відтворили вплив радіації Юпітера й виміряли випромінювання, яке виникає в льоду.

Результат був різним для зразків із різним складом. Автори наукової роботи зазначили: «Найсильніше випромінювання льоду, яке ми зафіксували, було зосереджене біля 525 нм. Ми виявили, що хлорид натрію й карбонат істотно послаблювали, тоді як епсоміт посилював спричинене радіацією світіння льоду».

Хлорид натрію — це звичайна кухонна сіль, а епсоміт є різновидом сульфату магнію. Ідеться про аналоги можливих компонентів поверхні, а не про зразки, безпосередньо взяті з Європи.

Чому колір може залежати від солей

Крига без домішок і лід із різними солями по-різному реагували на опромінення. Через це змінювалися інтенсивність випромінювання та спектральні характеристики світла. У поясненні NASA йшлося, що для спостерігача можливе сяйво могло б мати зеленуватий, синюватий або білий відтінок — залежно від складу поверхні.

Це не означає, що NASA вже побачило на Європі зелене, синє чи біле світло. Науковці спостерігали світіння лише в лабораторних зразках під дією електронів, тож експеримент не встановив, які саме сполуки є на всій поверхні супутника.

Якщо подібне випромінювання вдасться зафіксувати під час майбутніх прольотів, його характеристики можуть допомогти визначати склад крижаного покриву вночі. У NASA розглядали, чи зможуть наукові прилади місії Europa Clipper виявити такий сигнал і зіставити його з лабораторними вимірюваннями.

Нагадаємо, ми раніше писали про те, що NASA дізналося про крижаний супутник Юпітера Європу, ідеться про дані щодо крижаної оболонки та можливого океану під нею.

Окремо автори Nature Astronomy застерегли, що оцінки кількості фотонів, які могла б зафіксувати камера Europa Clipper, містили помилку в конвертації лабораторних даних. Тому ці числові прогнози не використовують для висновків про яскравість можливого сяйва.

Місія Europa Clipper має досліджувати Європу під час близьких прольотів і допомогти з’ясувати властивості її поверхні та внутрішньої будови. Лабораторні результати про світіння можуть стати додатковою основою для аналізу нічних спостережень, якщо апарату вдасться зареєструвати відповідний сигнал.