Рух тектонічних плит на Європі: ключ до життя?

Як ми вже писали, вчені виявили свідоцтва руху тектонічних плит на супутнику Юпітера, Європі. Тектоніка плит вкрай важлива для життя, якою ми її знаємо, за словами Діани Валенсії з Гарвардського університету. Давайте розберемося, чому саме наявність тектонічної активності на Європі привернуло пильну увагу вчених і як тектоніка пов'язана з життям.

виявили свідоцтва

Тектоніка - це рух гігантських шматків, або плит, з яких складається поверхню планети. Вона надзвичайно важлива для земного життя, оскільки підключає складну хімію і переробляє речовини на зразок двоокису вуглецю, яка працює як термостат і утримує Землю в теплі. Вуглекислий газ, замкнений в каменях, вивільняється, коли ці камені плавляться, і повертається в атмосферу через вулкани і океанічні хребти. Це вкрай важливо в планетарних масштабах, втім, про це ми докладно писали .

Відкриття тектоніки плит на Європі - це перша ознака такої геологічної активності, виявленої на іншому світі, не рахуючи Землю. Дослідники мають чітке візуальне свідчення розширення крижаної кірки Європи. Проте вони не могли знайти області, де стара кірка б руйнувалася, звільняючи місце для нової. Вивчаючи зображення Європи, зроблені супутником «Галілео» на початку 2000-х, планетарні геологи Саймон Каттерхорн з Університету Айдахо і Луїза Проктор з Лабораторії прикладної фізики Університету Джона Хопкінса виявили кілька незвичайних геологічних кордонів.

«Роками ми думали про те, як могла з'явитися ця нова земля, але не могли зрозуміти, звідки. Тепер, схоже, ми знаємо відповідь ».

Цей знімок північної півкулі на Європі - на стороні, яка звернена від Юпітера - показує численні гірські хребти (червоним) і розломи (світлі)
Цей знімок північної півкулі на Європі - на стороні, яка звернена від Юпітера - показує численні гірські хребти (червоним) і розломи (світлі). Зони субдукції - регіони, в яких дві тектонічні плити сходяться і одна виявляється під інший - показані стрілками.

Концептуальна ілюстрація показує, як холодна і тендітна частина льодового щита (приблизно 20-30 кілометрів) переїхала в більш тепле місце під поверхню планети і в кінцевому рахунку була поглинена. Згодом, можливо, вона створила кріолавовий викид.

Тектоніка плит - це наукова теорія про те, що зовнішній шар Землі складається з плит або блоків, які рухаються, вона пояснює, чому виникають гори і вулкани, а також чому відбуваються землетруси.

Поверхня Європи - одного з чотирьох найбільших супутників Юпітера, який трохи менше земної Місяця - унизана тріщинами і грядками. Поверхневі блоки, як відомо, рухаються подібно до земних, розходяться і сходяться. Багато частин поверхні Європи демонструють докази у вигляді широких прірв в кілометр шириною, утворених в процесі розбіжності плит, а також свіжих гряд з крижаного матеріалу на місці новоствореної прірви - приблизно так на Землі утворюється морське дно.

На Землі, разом з формуванням нових матеріальних форм в серединно-океанічних хребтах, старий матеріал руйнується в зонах субдукції, коли дві тектонічні плити сходяться і наповзають одна на одну. Однак, незважаючи на очевидну ступінь розширення подібних подій на Європі, дослідники так і не змогли визначити, як поверхня вміщує весь новий матеріал.

Вчені, які вивчають Європу, часто реконструювали поверхневі плити Місяця в початкову конструкцію - немов би збираючи пазл - щоб отримати картину того, який поверхня була раніше. Коли Каттерхорн і Проектер пересобран крижану поверхню, вони з'ясували, що близько 20 000 квадратних кілометрів поверхні у високих північних широтах Місяця просто пропали без вісті.

Ще один доказ того, що зникла земля з'їхала під іншу поверхневу плиту - на Землі такий сценарій досить поширений. Каттерхорн і Проктер побачили крижані вулкани на верхній плиті, які, можливо, утворилися в процесі танення і поглинання нижньої плити, що має на увазі те, що матеріал проник всередину, а не зім'яв двома пластинами в крижане пюре.

Вчені вважають, що субдуцірованная зона була поглинена крижаним щитом Європи, який в товщину може бути до 30 кілометрів, а не проломила його по шляху до підземного океану Європи. На порівняно юної поверхні Європи - якої в середньому 40-90 мільйонів років - учені бачили докази того, що матеріал рухається вгору, до крижаній кірці, але механізм, який би вміщував матеріал назад під кірку і в крижаній океан під льодом, поки не був виявлений .

«Європа може бути більше схожа на Землю, ніж ми думали, якщо у неї буде глобальна система тектонічних плит, - говори Каттерхорн. - Мало того, що це відкриття зробить супутник Юпітера одним з найцікавіших місць з точки зору геології, а й має на увазі двосторонній зв'язок між зовнішньою і внутрішньою частиною місяця - спосіб переміщення матеріалу з поверхні назад в океан. Цей процес буде нести значні наслідки для потенціалу Європи в якості населеного світу ».

Результати роботи команди з'явилися в журналі Nature Geoscience.

Нагадаємо, в липні NASA анонсувало відбір наукових інструментів, які будуть відправлені на борту в майбутньої місії до Європи.

«Європа продовжує розкривати себе як динамічний світ, проявляючи переконливе схожість з нашою власною Землею, - говорив Курт Нибур, дослідник зовнішніх планет в NASA. - Вивчення Європи зачіпає основоположні питання з приводу цієї потенційно населеної крижаний місяця і пошуку життя за межами Землі ».

Попередні наукові дані вказували на існування океану рідкої води під крижаною кіркою супутника. Цей океан повністю покриває Європу і містить більше рідкої води, ніж всі океани Землі, разом узяті.

Космічний апарат «Галілей», запущений в 1989 році, був єдиною космічною місією, в ході якої були заплановані постійні візити до Європи. Він пройшов повз супутника Юпітера близько десяти разів.

Безліч знахідок «Галілея» включають виявлення доказів існування океану солоної води під крижаною поверхнею Європи. Офіційно місія закінчилася, коли «Галілей» занурився в атмосферу Юпітера в вересні 2003 року, щоб не зіткнутися з Європою.