Криовулканизм: почему его изучают и как он помогает в поисках жизни за пределами Земли?

Что такое криовулканизм?

Это извержение жидких или газообразных фаз воды или других летучих веществ, которые при нормальной температуре поверхности ледяного спутника были бы твёрдым льдом. Термин «крио» означает «ледяной холод». Процесс аналогичен обычному вулканизму, но вместо магмы — криомагма, а вместо лавы — криолава.

Примеры в Солнечной системе:

• Активный криовулканизм: Энцелад (спутник Сатурна). Зонд «Кассини» зафиксировал выбросы водяного пара, CO₂, CO и органических веществ из «тигровых полос» на южном полюсе.
• Признаки прошлой активности: Титан (спутник Сатурна), Европа и Ганимед (спутники Юпитера), а также Ио (извержения SO₂). На Титане обнаружены вероятные криовулканы — гора Ду́м и гора Эребор.
• Другие тела: Церера, Тритон (спутник Нептуна), Плутон и его спутник Харон.

Связь с поиском жизни:

Для жизни, какой мы её знаем, необходимы вода и энергия. Криовулканизм:

• Обеспечивает тепло (энергию).
• Выносит материал из подлёдных океанов на поверхность, где его можно исследовать на наличие биосигнатур. Без этого процесса доступ к потенциально обитаемой среде под толстой ледяной корой был бы крайне затруднён.

Перспективы исследований:

• Миссия Europa Clipper (NASA) стартует в октябре 2024 года для изучения Европы.
• Миссия JUICE (ESA) уже в пути и выйдет на орбиту Ганимеда в 2034 году.
• Физика процессов криовулканизма до конца не ясна, требуются лабораторные эксперименты и моделирование.

Совет будущим исследователям от доктора Розали Лопес (NASA JPL):

«Им следует изучить литературу и подумать, как можно углубить наше понимание. Лабораторные эксперименты очень ценны».