Повторный анализ данных «Галилео» подтвердил гипотезу о подледном океане Каллисто. Он очень глубокий и скрыт под толстой корой

Планетологи нашли новые доказательства существования соленого глубокого океана под толстой ледяной корой спутника Юпитера Каллисто. Именно такие модели лучше всего объясняют данные наблюдений магнитометра аппарата «Галилео», говорится в статье, опубликованной в журнале AGU Advances.

Каллисто занимает по размерам второе место среди лун Юпитера и третье место среди спутников планет Солнечной системы. Долгое время она считалась неактивным в геологическом плане телом, поскольку поверхность обильно покрыта кратерами. Тем не менее анализ данных измерений магнитного поля, полученных в ходе восьми близких пролетов аппаратом «Галилео» в конце прошлого века, показал наличие крайне слабого (десятки нанотесла) индуцированного поля, которое может объяснить модель сильно соленого жидкого океана под толстой ледяной корой, который взаимодействует с магнитосферой Юпитера. Это делает Каллисто интересной целью для планетологов и астробиологов, хотя существование океана на спутнике до сих пор остается предметом обсуждений. Дело в том, что необходимо учитывать влияние плазмы на данные магнитометра вблизи Каллисто. Также на измерения могла повлиять ионосфера, которая (как и океан) выступает в качестве проводящей среды, сильно затрудняя однозначную интерпретацию данных наблюдений «Галилео».

Группа планетологов во главе с Кори Кокрейном (Corey J. Cochrane) из Лаборатории реактивного движения NASA представила результаты нового анализа данных магнитометра «Галилео», полученных у Каллисто в ходе шести близких пролетов. Исследователи определяли величины индуцированного поля с вычтенным из него вкладом возмущений, порождаемых плазменными токами в магнитосфере Юпитера и другими источниками, и пытались понять, чем оно может создаваться — ионосферой, океаном или их комбинацией. Ученые также использовали данные предыдущих исследований и моделирований свойств Каллисто.

Для подбора наиболее подходящей модели внутреннего строения Каллисто, которая включала в себя проводящую ионосферу, непроводящие ледяную кору и мантию, а также проводящий океан, использовался как метод сравнения полученных магнитных моментов с большим ансамблем прямых моделей, так и метод многочастотной инверсии данных. При этом рассматривались случаи как сферически-симетричной, так и ассиметричной ионосферы.

Оказалось, что оба метода указывают на правдоподобность моделей с океаном внутри Каллисто, причем предпочтение отдается моделям с толстой (более 50 километров) ледяной корой и глубоким (дно на уровне 150–300 километров от поверхности) океаном, чья электрическая проводимость находится на уровне 0,5–10 сименс на метр. Толстая ледяная кора также согласуется с обилием кратеров на поверхности луны.

С точки зрения космохимии можно наложить дополнительные ограничения на свойства океана на Каллисто, в частности, для обеспечения нужной проводимости он должен содержать ионы аммония, карбонатов и бикарбонатов, в дополнении к растворенному хлориду натрия. Это согласуется с данными наблюдений за составом поверхности Каллисто аппаратов «Галилео» и «Юнона». Более жесткие ограничения на свойства океана можно будет получить благодаря данным наблюдений межпланетных станций Europa Clipper и JUICE, которые сейчас летят к Юпитеру.

Подробно том, как станция JUICE будет изучать океаны в системе Юпитера, мы рассказывали в материале «Хожение за тремя океанами».

Источник