4DNews

Космос

Океан Европы заперт подо льдом плотнее, чем думали

4 минуты чтения

Океан Европы заперт подо льдом плотнее, чем думали

Тридцать лет на снимках ледяного панциря Европы ищут одно и то же: следы того, что вода снизу иногда пробивается наверх. Ещё в девяностых зонд Galileo сфотографировал странные полосы и участки «хаотического» рельефа — будто лёд треснул, разошёлся и снова застыл. Эти кадры читали как обещание: если трещины доходят до океана, будущему зонду не придётся бурить километры льда. Достаточно взять пробу у разлома и заглянуть в химию чужого океана напрямую.

Обещание проверили расчётом. Оно не сбылось.

Океан греет не Солнце, а сам Юпитер

Под коркой Европы действительно плещется глобальный солёный океан — один из главных кандидатов на жизнь за пределами Земли. Жидким его держит не солнечное тепло: на таком расстоянии лёд промёрз бы насквозь. Работает приливное трение. Гравитация Юпитера и соседних спутников постоянно мнёт Европу, и это механическое сжатие греет её изнутри — примерно как многократно согнутая проволока нагревается в месте сгиба.

Вопрос был не в том, есть ли внизу вода. Вопрос в том, способна ли подогретая вода подняться сквозь толщу льда, не замёрзнув по дороге.

Спускать зонд под лёд Европы пока некому и не на чем. Поэтому геологи Люджендра Оджа из Rutgers University, Анкит Барик из Johns Hopkins и Джейкоб Баффо из Dartmouth взялись за расчёт. Они построили модель подъёма жидкости по трещине и сравнили её с процессом, изученным куда лучше: подъёмом магмы по дайкам к вулканам. Сходство выглядело удобным — и там, и там жидкость лезет вверх по узкому каналу в твёрдой оболочке, теряя тепло. Разница нашлась в том, как именно она течёт.

Магма течёт слоями, вода бурлит

Расплавленная порода густая и вязкая. В дайке она движется почти ламинарно — слоями, без хаотичного перемешивания, — и успевает пройти немалый путь, прежде чем застынет.

Вода в узкой трещине ведёт себя иначе. «Лёд и жидкая вода принципиально отличаются от лавы и вулканов, которые мы видим здесь, на Земле», — говорит Оджа. Течение получается турбулентным: вода закручивается и постоянно бьётся о холодные стенки, вместо того чтобы скользить вдоль них ровным слоем. А турбулентное перемешивание отдаёт тепло стенкам куда быстрее.

Авторы посчитали щедро: убрали из уравнения все дополнительные потери и оставили только неизбежное остывание о стенки. Воды всё равно не хватило, чтобы дотянуться даже до неглубоких резервуаров под поверхностью. Реального льда Европы при этом никто не касался — это вывод из модели теплопереноса, и точность зависит от того, верны ли догадки о ширине трещины и температуре окружающего льда.

сравнение подъёма магмы по дайке на Земле и подъёма воды по трещине во льду Европы

Ледяная каша, которая забивает канал сама

Остывание оказалось не единственной бедой. Турбулентность запускает второй механизм, и он быстрее первого.

В переохлаждённой бурлящей воде рождаются мелкие кристаллы — шугообразный лёд, тот самый, что зимой забивает водозаборы северных рек. Кристаллы не оседают спокойно на стенках, а висят прямо в потоке и сужают трещину изнутри. Узкий канал, по оценке команды, способен замёрзнуть таким способом за считаные часы.

Конкретных цифр — какой ширины трещина, с какой скоростью течёт вода — команда не приводит. Модель к тому же рассматривает трещину идеализированной формы, с постоянным напором снизу. Настоящие разломы отличаются шириной, глубиной и ровностью стенок, а канал пошире и попрямее терял бы тепло медленнее.

замерзающая изнутри узкая трещина во льду Европы, забитая мелкими кристаллами шугообразного льда

Крышка, а не дверь

Общий вывод команды: прямой обмен веществом между глубоким океаном и приповерхностным льдом ограничен. Кора ведёт себя не как пористая губка, а как плотно запертая крышка. «Есть ледяная оболочка, под ней вода, и вокруг этого масса спекуляций. Именно это мы, как нам кажется, опровергли», — резюмирует Оджа.

Жидкая вода на поверхности всё ещё возможна — просто родом из самого льда, а не из океана под ним. Двойные гребни и лентикулы тогда объясняются перемещением уже имеющейся влаги в верхних слоях коры.

Для аппарата Europa Clipper, который NASA отправило к Юпитеру в 2024 году и который доберётся до системы к 2030-му, это меняет ставку. Рассчитывать на удачную трещину с пробой настоящей океанской воды стоит меньше, чем на прямое зондирование недр. У Clipper на борту есть радар, способный просветить кору вглубь, — и именно он покажет, насколько она плотная на самом деле.

Тридцать лет снимки обещали короткий путь к чужому океану. Похоже, идти придётся длинной дорогой — сквозь лёд.

Это один разбор из десятков. На канале «4D News» — короткие новости науки, ИИ, здоровья и биохакинга каждый день, всегда со ссылкой на первоисточник, чтобы можно было проверить самому. Подписаться: @news_4d (t.me/news_4d)


Источники. Ojha L., Barik A., Buffo J. «Limited direct fluid exchange between the deep subsurface ocean and the shallow subsurface environment of Europa», Nature Astronomy, 23 июля 2026 (DOI 10.1038/s41550-026-02918-2). Цитаты Люджендры Оджи — по пресс-релизу Rutgers University.

Каждый день коротко о науке, технологиях, здоровье и психологии — всегда со ссылкой на первоисточник.

Читать в Telegram