Европа может засветиться в темноте из-за радиации Юпитера

Ледяной спутник Юпитера , Европа , может излучать свет на ночной стороне, но этого явления еще не наблюдали напрямую. Такой вывод учёные сделали по результатам лабораторного эксперимента.

Об этом говорится в исследовании «Laboratory predictions for the night-side surface ice glow of Europa» , опубликованном в журнале Nature Astronomy. Его авторы изучали, как радиация Юпитера действует на аналоги ледяного покрова спутника.

Моделировавшие в лаборатории

Европа постоянно испытывает влияние высокоэнергетических заряженных частиц через мощное магнитное поле Юпитера. Эти частицы взаимодействуют с поверхностью спутника, которая, по предварительным наблюдениям и моделям, может состоять из водяного льда и разных солей.

Исследователи создали ледяные образцы, имитирующие условия на поверхности Европы, а затем облучали их высокоэнергетическими электронами. Так они воспроизвели влияние радиации Юпитера и измерили излучение, возникающее во льду.

Результат был разным для образцов с разным составом. Авторы научной работы отметили: «Самое сильное излучение льда, которое мы зафиксировали, было сосредоточено около 525 нм. Мы обнаружили, что хлорид натрия и карбонат существенно ослабляли, тогда как эпсомит усугублял вызванное радиацией свечение льда».

Хлорид натрия – это обычная поваренная соль, а эпсомит является разновидностью сульфата магния. Речь идет об аналогах возможных компонентов поверхности, а не об образцах, непосредственно взятых из Европы.

Почему цвет может зависеть от солей

Лед без примесей и лед с разными солями по-разному реагировали на облучение. Из-за этого изменялись интенсивность излучения и спектральные свойства света. В объяснении NASA говорилось, что для наблюдателя возможное сияние могло бы иметь зеленоватый, синеватый или белый оттенок – в зависимости от состава поверхности.

Это не означает, что NASA уже увидело в Европе зеленый, синий или белый свет. Ученые наблюдали свечение только в лабораторных образцах под действием электронов, так что эксперимент не установил, какие именно соединения есть на всей поверхности спутника.

Если такое излучение удастся зафиксировать во время предстоящих пролетов, его характеристики могут помочь определять состав ледяного покрова ночью. В NASA рассматривали смогут ли научные приборы миссии Europa Clipper обнаружить такой сигнал и сопоставить его с лабораторными измерениями.

Напомним, мы ранее писали о том, что NASA узнало о ледяном спутнике Юпитера Европу, речь идет о данных о ледяной оболочке и возможном океане под ней.

Отдельно авторы Nature Astronomy предупредили, что оценки количества фотонов, которые могла бы зафиксировать камера Europa Clipper, содержали ошибку в конвертации лабораторных данных. Поэтому эти числовые прогнозы не используются для выводов о яркости возможного сияния.

Миссия Europa Clipper должна исследовать Европу во время близких пролетов и помочь выяснить свойства ее поверхности и внутреннего строения. Лабораторные результаты свечения могут стать дополнительной основой для анализа ночных наблюдений, если аппарату удастся зарегистрировать соответствующий сигнал.