Нове моделювання розкриває механізм транспортування хімічних елементів в океан Європи крізь крижану кору

Наукова праця, опублікована на початку 2026 року, представила інноваційну теоретичну модель, яка пояснює шлях потрапляння критично важливих хімічних сполук із поверхні Європи — крижаного супутника Юпітера — до її глобального підповерхневого океану. Дослідники з Університету штату Вашингтон та Вірджинського політехнічного інституту запропонували гіпотезу про унікальний геологічний процес. Цей механізм здатний забезпечити вертикальну доставку інгредієнтів, необхідних для підтримки життя, що вирішує фундаментальну проблему відсутності сонячного світла для фотосинтезу під товстим шаром льоду.

Фундаментальний аспект запропонованого процесу базується на моделюванні явища, що нагадує розшарування земної кори. Вчені висунули припущення, що крижана оболонка Європи не є однорідною за своєю структурою. Зокрема, ділянки льоду, збагачені солями, стають значно щільнішими та механічно слабшими порівняно з навколишнім чистим льодом. Такі обважнені сольові скупчення можуть відокремлюватися від поверхні та поступово занурюватися крізь крижану мантію, зрештою досягаючи межі з рідкою водою. Цей процес дозволяє переносити окислювачі, які утворюються на поверхні під впливом інтенсивного випромінювання Юпітера, безпосередньо в глибини океану.

Результати моделювання продемонстрували, що за певних умов, зокрема при ослабленій структурі крижаної оболонки, процес опускання може тривати відносно короткий за геологічними мірками термін — від 30 000 років. У більш консервативних сценаріях цей шлях може зайняти від 1 до 10 мільйонів років. Провідним автором дослідження є Остін Грін, постдокторант Вірджинського політехнічного інституту, а співавтором виступила Кетрін Купер, доцент кафедри геофізики Університету штату Вашингтон. Запропонований механізм, що спирається на земні аналогії, суттєво підвищує шанси на існування позаземного життя в підлідному океані Європи, об'єм якого, за попередніми оцінками, вдвічі перевищує сумарний об'єм усіх океанів Землі.

Це теоретичне відкриття набуває особливої ваги у контексті поточної місії NASA Europa Clipper, яка стартувала 14 жовтня 2024 року. Космічний апарат, що здійснив гравітаційний маневр поблизу Марса 1 березня 2025 року, має прибути до системи Юпітера у квітні 2030 року для детального вивчення структури крижаної кори. Попередні дані, отримані під час прольоту зонда «Юнона» 29 вересня 2022 року, підтвердили геологічну активність Європи, проте вона мала переважно горизонтальний характер. Новий механізм сольового занурення не залежить від дрібних пор, раніше виявлених у даних «Юнони», і пропонує більш надійний та масштабний шлях для хімічного підживлення океану навіть за умови значної товщини крижаного панцира.

Окрім наукової значущості, ця модель змінює наше розуміння динаміки крижаних світів. Вона вказує на те, що поверхня та океан Європи є набагато тісніше пов'язаними, ніж вважалося раніше. Завдяки гравітаційному впливу Юпітера та внутрішнім тепловим процесам, супутник демонструє складну вертикальну циркуляцію речовини. Це відкриття робить Європу одним із найбільш перспективних об'єктів для пошуку біосигнатур у межах нашої Сонячної системи, оскільки постійний приплив окислювачів є ключовим фактором для підтримки метаболічних процесів у темних глибинах.

Майбутні спостереження Europa Clipper дозволять перевірити цю теоретичну модель на практиці. Вчені сподіваються виявити непрямі ознаки таких сольових занурень за допомогою радарних досліджень та вимірювань магнітного поля. Якщо гіпотеза Остіна Гріна та Кетрін Купер підтвердиться, це стане революційним кроком у планетології. Це доведе, що навіть у найекстремальніших умовах космосу природа знаходить способи для створення середовища, придатного для життя, використовуючи механізми, подібні до тих, що формують нашу власну планету.