Тринадцать лет радаром по Европе — учёные раскрыли секреты ледяного панциря спутника Юпитера
Из всех тел Солнечной системы Европа — луна Юпитера размером чуть меньше земной Луны — занимает особое место в поиске жизни за пределами Земли. Под её ледяной поверхностью скрывается глобальный солёный океан жидкой воды с объёмом, вдвое превышающим все земные океаны вместе взятые. Но как выглядит эта ледяная оболочка изнутри, и что она может сообщить о возможной обитаемости подводного мира? Ответы дало наиболее масштабное радарное исследование Европы в истории.
Тринадцать лет непрерывных наблюдений
В период с 2011 по 2024 год команда астрономов под руководством профессора Жан-Люка Марго и аспирантки Тунхуэй Се из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) проводила систематическое зондирование Европы. В работе использовался бистатический радар: сигналы диаметром 3,5 сантиметра посылались с помощью радарной системы NASA Goldstone Solar System Radar, а принимались радиотелескопом Green Bank Telescope (GBT) Национального научного фонда США.
Новая работа была представлена на 248-й конференции Американского астрономического общества в Пасадене 16 июня 2026 года и охватывает несравнимо более широкий угловой диапазон наблюдений, чем предыдущее исследование с телескопом Аресибо (1987–1991).
Лёд, который ведёт себя как зеркало
Ключевые результаты тринадцатилетней кампании:
- Радарное альбедо Европы — показатель её яркости для радиоволн — значительно выше, чем у каменистых планет и большинства других объектов Солнечной системы
- Характер рассеивания сигнала доминирован той же круговой поляризацией, что и приходящий луч, — это классическая сигнатура множественного рассеивания внутри чистого пористого льда
- Подтверждён феномен когерентного обратного рассеяния (CBOE), который наблюдается у нескольких галилеевых спутников
- Для впервые установлен верхний предел «прозрачности» льда — то есть максимальная глубина, на которую смогут видеть будущие инструменты
Это последнее наблюдение имеет прямое практическое значение: инструмент REASON на борту Europa Clipper, который прибудет к Юпитеру в 2030 году, будет зондировать лёд Европы с орбиты. Знание базовой радарной сигнатуры позволяет заранее откалибровать ожидания и планировать анализ данных.
CBOE и что он говорит о подповерхностном океане
Феномен когерентного обратного рассеяния наблюдается, когда радиоволны проникают в вещество и многократно отражаются внутри него, усиливая сигнал строго назад. На практике он наиболее отчётливо выражен в чистом, пористом или мелко кристаллическом льду.
Тот факт, что Европа, Ганимед и Каллисто — все три ледяных галилеевых спутника — демонстрируют высокий CBOE, добавляет косвенных свидетельств в пользу их ледяной природы. А чистый лёд без значительных минеральных примесей — благоприятный признак с точки зрения возможности переноса химических соединений между поверхностью и подповерхностным океаном.
Что ждёт Europa Clipper
В 2030 году Europa Clipper выйдет на орбиту Юпитера и совершит около 50 близких пролётов над Европой. Это позволит создать детальную глобальную карту ледяной оболочки с пространственным разрешением, недоступным для наземных наблюдений. Данные тринадцатилетней наземной кампании лягут в основу эталонных ожиданий, с которыми будут сравниваться измерения бортового радара.
Читайте также по теме: поиске органики на других мирах.
«Будущие миссии планетной науки и пилотируемые полёты, такие как Europa Clipper, могут выиграть от этого вида радарной науки», — отметил соавтор исследования доктор Уилл Арментраут из обсерватории Green Bank.
