Удар кометы может доставить ингредиенты для жизни в океан Европы

Удары комет о поверхность спутника Юпитера Европы могут помочь транспортировать критически важные для жизни ингредиенты с поверхности в скрытый океан жидкой воды — даже если удар не пробьёт ледяную оболочку спутника насквозь.

Это открытие сделано в исследовании учёных Техасского университета в Остине, которые создали компьютерную модель последствий удара кометы или астероида о ледяной панцирь толщиной в десятки километров.

Модель показывает, что если удар проникает хотя бы до середины ледяной оболочки, образующаяся нагретая талая вода опустится через оставшийся лёд, доставив оксиданты (класс химических веществ, необходимых для жизни) с поверхности в океан, где они могли бы поддерживать потенциальную жизнь.

Исследователи сравнили устойчивое погружение массивной камеры с талой водой с тонущим кораблём.

«Как только воды становится достаточно, она просто тонет. Это как "Титаник", умноженный на десять», — сказал ведущий автор, аспирант Эван Карнахан.

Ранее учёные предполагали, что для транспортировки оксидантов удар должен пробить лёд. Это исследование важно, потому что показывает, что с задачей может справиться гораздо более широкий спектр ударов.

«Это увеличивает вероятность наличия необходимых химических ингредиентов для жизни», — сказал соавтор Марк Хессе.

Транспортировка оксидантов — один из главных вопросов планетологии. Миссия NASA Europa Clipper призвана помочь найти ответы. Пока удары комет и астероидов — один из самых правдоподобных механизмов. На поверхности Европы обнаружены десятки кратеров со следами замороженной талой воды.

Модель исследует, как талая вода перемещается через лёд и может транспортировать оксиданты. Она развивает предыдущую работу, моделировавшую пробивание льда.

Результаты моделирования:

• Если удар достигает середины ледяного панциря, более 40% талой воды достигнет океана.
• Объём образующейся воды может быть огромным. Например, комета шириной в 0,5 мили (около 800 м), достигшая середины ледяного щита, растопит достаточно воды, чтобы заполнить озеро Крейтер в Орегоне.

Выводы исследования противоречат другим моделям, которые предполагают длительное нахождение талой воды у поверхности, где она могла бы формировать хаотичный рельеф. Новая модель показывает, что под тяжестью вода будет тонуть, а не оставаться на месте.

«Мы предостерегаем от идеи, что можно удержать очень большие объёмы талой воды в приповерхностном слое, не дав ей опуститься», — заявил Карнахан.

Эта модель также применима к другим ледяным мирам, например, к спутнику Сатурна Титану, у которого ледяная кора даже толще, чем у Европы.