Магнитосфера Юпитера защищает свой спутник от космических лучей

Моделирование предсказывает, что магнитосфера Юпитера оберегает поверхность Европы от космических частиц, способных "выжечь" все живое на несколько метров вглубь.

Один из крупнейших спутников Юпитера — Европа — покрыта льдом, под которым скрывается океан жидкой воды. В принципе здесь даже может существовать жизнь, и рано или поздно человечество все-таки отправит зонд, который проведет поиски на месте. Аппарат сможет взять пробы льда и воды и исследовать их на наличие молекул, которые могут указать на присутствие жизни. Правда, остается вопрос космической радиации.

В отличие от Земли, Европа лишена собственного глобального магнитного поля и плотной атмосферы, которые могли бы защищать поверхность от потоков опасных космических частиц. Такие потоки способны не только разрушить химические следы жизни, но и не дать ей развиться вовсе. Вопрос о том, насколько опасна радиация на спутнике Юпитера, Том Нордхейм (Tom Nordheim) и его коллеги из Калифорнийского технологического института рассматривают в новом сообщении, опубликованном в The Astrophysical Journal Letters.

Некоторые из этих частиц прилетают на Европу из магнитосферы близкого и огромного Юпитера. Ранее Нордхейм и его соавторы уже показали, что эта радиация не способна проникнуть в поверхность спутника ниже нескольких сантиметров, и уже на небольшой глубине жизнь (и ее молекулы) могут чувствовать себя в полной безопасности. Однако существует и другой источник — космические лучи, частицы которых способны набирать в полете огромные скорости и энергии.

Ученые смоделировали взаимодействие потоков космических частиц с поверхностью Европы — такой, какой мы ее представляем, — их движение, столкновения с атомами, возникающие потоки вторичных частиц, реакции между образующимися радикалами и так далее, вплоть до полного рассеяния. Модель показала, что такие частицы способны проникать уже на несколько метров. Это может сильно затруднить работу будущего межпланетного зонда, которому придется бурить на эту глубину.

С другой стороны, такие высокоэнергетические частицы должны быть редкостью на Европе. Большую их часть перехватывает мощнейшая магнитосфера Юпитера, взамен бомбардируя спутник потоками частиц низкоэнергетических, которые не способны проникнуть сквозь лед. В результате даже Марс (не имеющий ни собственной магнитосферы, ни Юпитера под боком) получает больше опасных частиц, чем Европа.