Вглядимся в далекое будущее: через пять миллиардов лет наше родное Солнце вступит в удивительный и неизбежный этап своей эволюции — превратится в красного гиганта. Этот грандиозный переход ждёт каждую звезду солнечного типа. По прогнозам астрофизиков, светило разрастется настолько, что поглотит сначала орбиту Земли, а затем возможно и Марса. Но как изменится тогда жизнь в более отдаленных уголках Солнечной системы и что ждет таинственные спутники-льды Юпитера, такие как Европа? Ответы на эти вопросы пытаются найти учёные Корнеллского университета, и их выводы наполнены оптимизмом и научным вдохновением.
Эволюция Солнца и новый взгляд на ледяные спутники
Когда гигантское Солнце превысит привычные размеры, оно непременно затронет привычный порядок вещей для всех планет и спутников. Как отмечают исследователи, уникальная особенность Юпитера и других газовых гигантов — наличие многочисленных ледяных спутников: у Юпитера — Европа, Ганимед, Каллисто; у Сатурна — знаменитый Энцелад, а даже у далёкого Урана есть таинственная Миранда с возможным ледяным слоем внутри. Все эти спутники сейчас прячут под корой замёрзшей воды нечто большее, чем просто слитый лёд — по мнению учёных, под поверхностью их может ожидать настоящая океаническая жизнь.
Интересно, что благодаря сложным гравитационным взаимодействиям, ледяные спутники слегка деформируются на своих орбитах, что приводит к внутреннему разогреву. Это позволяет предполагать, что глубоко под поверхностью этих миров могут быть обширные океаны. Сегодня эти возможности ограничены крайне низкими температурами и толщей льда, но будущее обещает грандиозные перемены.
Звёздная «оттепель» для Европы
Исследования американской группы из Корнеллского университета дают надежду на невообразимые сценарии. По их расчетам, когда Солнце станет красным гигантом, границы жизни в нашей системе расширятся до невероятных пределов. В течение 7 миллиардов лет после нашего времени звезда разрастется до таких масштабов, что Юпитер с его спутниками окажется почти на том же расстоянии, на котором сегодня вращается наша Земля — примерно 150 миллионов километров. Это значит, что Европа, обычно погружённая в ледяную ночь, получит огромную дозу солнечной энергии.
Предполагается, что температуры на экваторе Европы поднимутся до +42°C — беспрецедентная жара для этого крошечного мира. Ледяная корка не выдержит такого натиска и начнёт быстро сублимироваться — плотный лёд будет испаряться напрямую, минуя жидкую фазу. В результате над Европой возникнет облачный покров из водяного пара, создав на всем спутнике иллюзию, напоминающую атмосферу.
Эпизод жизни под новым солнцем
Увы, Европа — гораздо менее массивное тело, чем наша Луна, и ее притяжения недостаточно, чтобы удержать атмосферу достаточно плотной для долгого хранения воды в жидком состоянии. Однако расчёты показывают, что в самых глубоких долинах и тенистых местах на время могут возникнуть кратковременные озёра и ручьи. Нарушится привычная статика ледяного панциря, открывая миру возможности, которые сегодня кажутся фантастичными.
Особую роль сыграет тот факт, что Европа обращена к Юпитеру всегда одной стороной — явление, называемое приливным захватом. Благодаря этому полушарие, смотрящее на планету-гиганта, получает не только прямой солнечный свет, но и дополнительное тепло, отражённое Юпитером, усиливая процесс таяния.
Продолжительность необычного периода
Эта солнечная весна не будет вечной. Исследователи отмечают, что «оттепель» на Европе продлится около 200-500 миллионов лет, достаточно для того, чтобы дать шанс формированию новых процессов на спутнике, но недостаточно, чтобы на нем появилась сложная жизнь в привычном нам понимании. Всё изменится, когда Солнце сбросит свои внешние оболочки и превратится в белого карлика — сверхплотное ядро с минимальным уровнем освещённости и тепла, после чего Европа замерзнет снова.
Тем не менее, даже столь короткая эпоха — по астрономическим меркам — может быть уникальным шансом для гипотетических простых организмов или условий, благоприятных для зарождения жизни. Удивительно, но, возможно, энтузиасты будущего или автоматические станции однажды станут свидетелями этого неповторимого природного спектакля.
Глобальное значение для поиска жизни во Вселенной
Обнаружение подобных сценариев не только воодушевляет учёных и любителей астрономии, но и определяет приоритеты будущих наблюдательных программ. Наблюдая за красными гигантами в других системах, астрономы могут надеяться выявить экзопланеты и их лунные спутники, где может происходить нечто похожее. К примеру, у звезды Эпсилон Тельца есть огромная планета, в 7,2 раза массивнее Юпитера, и она находится от своей звезды дальше, чем Земля от Солнца. В её окружении вполне может скрываться ледяная луна, похожая на Европу, которая ждёт своего часа для «пробуждения».
Новые горизонты и оптимизм науки
Будущее Европы и других ледяных спутников Солнечной системы вдохновляет исследователей взглянуть шире на эволюцию звезд и возможности для жизни за пределами Земли. Примером служит труд специалистов из Корнеллского университета: оптимизм этих прогнозов позволяет мечтать о чудесах в самых неожиданных местах, где миллиарды лет скрывалось только молчаливое царство льда. Перемены в судьбе Солнца откроют эти миры для новых открытий, и возможно, однажды люди будут искать жизнь не только на далёких экзопланетах, но и на «проснувшихся» лунах родной системы. Кто знает, какие удивительные тайны они раскроют перед нами?
Источник: naked-science.ru
