Путешествие к Европе — спутнику Юпитера
Надежды ученых связаны не только с планетами Солнечной системы, но и с их спутниками. Например, в атмосфере Титана, одного из самых загадочных спутников Сатурна, исследователи обнаружили вещества, которые могут усваиваться бактериями. Но самые большие ожидания сегодня вызывает спутник Юпитера — Европа.
Поверхность Европы покрыта ледяной коркой, изрезанной глубокими трещинами. Некоторые ученые полагают, что под этим ледяным слоем, который может достигать 10 км, находится огромный океан глубиной не менее 100 км. В результате подвижек и трения твердых пород, лежащих на его дне, возникает тепло, которое согревает воду океана. Океан может служить благоприятной средой для развития примитивных организмов, подобных древнейшим архебактериям, которыми кишат глубинные разломы на дне наших океанов.
Некоторые термоустойчивые бактерии выживают даже вблизи кратеров подводных вулканов в условиях очень высокого давления и больших температур, усваивая минералы и различные органические вещества. Такие примитивные организмы, по-видимому, были среди первых обитателей нашей планеты. Почему бы не предположить, что океан Европы является «первоначальным бульоном», в котором могут возникнуть организмы, подобные земным?
Недавно на Земле были обнаружены протобактерии, возраст которых оценили в 3 млрд лет. Бактерии найдены в глубинах океана, они располагаются на граните земной коры. В отсутствие света и фотосинтеза эти уникальные микроорганизмы питаются радиацией. Распавшееся ядро, например урана, приводит к распаду молекулы воды, а освободившийся кислород бактерии используют в своем жизненном цикле. «Дыхание» такой бактерии от распада до распада случайного ядра может достигать периода в 300 лет.
Европа была открыта Галилеем в 1610 году наряду с Ио, Ганимедом и Каллисто. Все они получили наименование
Исследования показали, что Европа имеет крайне слабую атмосферу, давление которой не превышает 1 мкПа. Атмосфера состоит из кислорода, образовавшегося в результате разложения льда на водород и кислород под действием солнечной радиации (легкий водород при столь низком тяготении улетучивается в космос).
Из 61 лун в Солнечной системе только еще четыре (Ио, Ганимед, Титан и Тритон) окружены атмосферой. В отличие от кислорода в атмосфере Земли кислород Европы не имеет, скорее всего, биологического источника.
Космический аппарат «Галилео» в 2000 году обнаружил на Европе большой кратер. Этот кратер — результат происшедшего в прошлом крупного столкновения кометы или астероида с поверхностью Европы. Кратер — яркое круглое пятно — имеет диаметр около 80 км, что делает его сравнимым по размерам с крупнейшими городами на Земле. Площадь этого кратера составляет примерно 5000 кв. км.
Кратеры с диаметрами 20 и более километров чрезвычайно редки на Европе, в 1999 году их было известно всего 7. По наличию кратеров на поверхности можно судить
о возрасте планеты или спутника. Малое количество кратеров, найденных на Европе, свидетельствует о том, что ее поверхность очень молода с геологической точки зрения.
Фантастический спутник Сатурна
Уникальную информацию получили астрономы о спутнике Сатурна Титане с помощью зонда «Гюйгенс», выпущенного космическим аппаратом «Кассини». Запуск с Земли состоялся в октябре 1997 года. Понадобились годы, чтобы аппарат достиг своей цели. В августе 2004 года с помощью зонда «Кассини» были открыты два новых спутника Сатурна.
Титан — самый большой спутник Сатурна. Эксперимент по его изучению был очень сложным. Станция «Кассини» оставалась на орбите спутника и ретранслировала данные, собранные зондом, на Землю. По мнению ученых, условия на Титане похожи на те, которые существовали на Земле в начале ее развития, до появления на планете жизни. «Это своего рода путешествие на древнюю Землю», — сказал о миссии координатор проекта Дэвид Саутвуд.
Титан намного холоднее Земли, однако его атмосфера и поверхность могут содержать множество химических веществ, существовавших на ранней стадии развития Земли в том первобытном океане, где зародились первые живые организмы. Аппарат, снабженный камерами и специальным исследовательским снаряжением, плавно приближался к поверхности планеты-спутника на парашюте в течение трех недель.
«Гюйгенс» не выдержал агрессивных условий Титана, но успел передать много информации с помощью радара и химических приборов. Последние данные позволяют предположить, что на Титане начинала зарождаться жизнь, однако была буквально заморожена на самых ранних стадиях. «Титан — это Питер Пэн нашей Солнечной системы, — говорил Тобиас Оуэн из Гавайского университета. — Это мир, который никогда не вырастет».
По словам Оуэна, все химические элементы, которые присутствуют в человеке, есть и на Титане. На поверхности спутника видны каналы, напоминающие земные потоки вулканической лавы, но на самом деле это лед. Он извергался из-под поверхности планеты, как на Земле извергается лава. Возможность существования ледяных вулканов на Титане потрясает, но на данный момент это чуть ли не единственно возможное объяснение тех явлений, которые исследователи видят на приходящих из космоса фотографиях.
Тем не менее шансов найти жизнь на Титане мало — там слишком холодно. Температура составляет -180 °C. Это препятствует проявлению тех химических реакций, которые, по всей видимости, имели место на Земле. Для зарождения жизни нужен кислород, а на спутнике Сатурна весь воздух находится в состоянии льда. «Будет прекрасно, если Титан удастся разморозить», — полагает Оуэн. Пока же ученые не теряют надежды найти затвердевшие остатки того первичного бульона, из которого зародилась жизнь на Земле.
Кометы имеют ядро, напоминающее по размерам и форме небольшой астероид. Ядро состоит из твердых веществ. Вокруг ядра при приближении к Солнцу образуется газовая кома (голова), в тысячи и миллионы раз превышающая по объему ядро. Например, размеры головы кометы 1680 года приближались к размерам Солнца.
Под действием солнечного ветра и светового давления ионизированное вещество газовой оболочки кометы перемещается в сторону от Солнца. Так образуется кометный хвост, многократно превосходящий по размерам голову. У той же кометы 1680 года он вдвое превосходил расстояние от Земли до Солнца. Впрочем, кометные хвосты бывают разными: иногда они вытягиваются по прямой от Солнца (I тип), иногда чуть отклонены от этого направления (II тип), иногда коротки и сильно отклонены (III тип), а иногда вытянуты по орбите вперед, назад или «тянутся» к Солнцу. Бывают кометы с несколькими хвостами, состоящими из частиц разной природы (прежде всего — разной массы).
Иногда видна только голова кометы. Дело в том, что яркость хвоста кометы всегда меньше яркости ее головы и у слабых по яркости комет хвост может быть не виден. Не виден хвост также у комет, которые не успели приблизиться к Солнцу. Далекие кометы напоминают маленькое и слабое туманное пятнышко, которое можно разглядеть лишь в сильный телескоп.
Различаются короткопериодические, длиннопериодические и непериодические кометы. Непериодические кометы приходят к нам из облака Оорта лишь однажды, и время их прихода мы не можем предсказать. Орбиты таких комет столь вытянуты, что их следующий приход может состояться через многие миллионы лет. Они могут и вообще не появиться, если их орбиты изменятся под действием притяжения каких-либо тел в облаке Оорта или близких к Солнцу звезд. Таких комет подавляющее большинство. Их орбиты бывают сильно наклонены к плоскости эклиптики (к плоскости земной орбиты и вообще к плоскости
