В Солнечной системе ледяные луны Юпитера и Сатурна представляют собой наиболее перспективные места для поиска условий, подходящих для каких-либо форм жизни. Дело в наличии большого количества воды и существовании подледного океана. Поэтому исследователи сосредоточены на изучении этих спутников. Новая работа показывает, что планы по отправке на их поверхность исследовательских зондов, могут наткнуться на неожиданные препятствия в виде «пушистого льда».
Ледяная поверхность спутника Юпитера Европы или спутника Сатурна Энцелада формируется в том числе за счет выходящей из недр луны воды. Но она не просто разливается и замерзает. Из-за низкого давления и низких температур физика процесса отличается от привычной нам. Группа ученых смоделировала явления, которые происходят на ледяных лунах.
Для эксперимента использовалась гигантская вакуумная камера. В нее поместили 49 килограммов воды с низкой соленостью, понизив температуру и давление до тех, которые господствуют на Европе и Энцеладе. В результате исследователи наблюдали многоэтапный процесс замерзания, при котором вода испарялась и застывала, формируя слоистые структуры с пузырями. Они напоминают пышный круассан. Что и позволило назвать структуру «пушистым льдом».
Испытания показали, что на условной Европе, имеющей большую гравитацию, чем Энцелад, толщина такого «пушистого льда» может достигать 20 сантиметров, а на спутнике Сатурна — до 20 метров. Такие хрупкие слоистые структуры не подходят для классической посадки исследовательских аппаратов. Космические агентства рискуют потратить миллионы долларов и многие годы на строительство и отправку зондов на поверхность ледяных миров, а при посадке потерпеть неудачу.
Авторы работы отмечают, что создателям таких аппаратов придется решить нетривиальную инженерную задачу и переосмыслить типы и конструкции посадочных механизмов. Вскоре ученые будут лучше понимать структуру поверхностного льда на этих лунах, поскольку два орбитальных аппарата направляются к ним: JUICE от ESA прибудет в систему Юпитера в 2031 году, а Europa Clipper от NASA — в 2030-м.
Ранее мы рассказывали, как ученые смоделировали подледный океан Энцелада.
Источник: hi-tech.mail.ru