Долгое время спутники планет-гигантов представлялись мёртвыми ледяными шарами — чем-то вроде нашей Луны, только дальше и холоднее. Космические аппараты перевернули это представление. Оказалось, что вокруг Юпитера и Сатурна обращаются одни из самых разнообразных и деятельных миров Солнечной системы, и именно там сегодня ищут условия, пригодные для жизни.
Четыре открытия Галилея
В январе 1610 года Галилео Галилей направил самодельный телескоп на Юпитер и заметил рядом с ним несколько звёздочек, выстроившихся в линию. Наблюдая за ними ночь за ночью, он понял, что они обращаются вокруг планеты. Так были открыты Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.
Значение этого открытия вышло далеко за рамки астрономии. Впервые люди увидели небесные тела, которые явно кружатся не вокруг Земли. Это подрывало представление о Земле как о центре всех движений во Вселенной.
Ио: самый вулканический мир
Когда в 1979 году аппарат «Вояджер-1» пролетел мимо Юпитера, на снимках Ио обнаружились султаны извержений, поднимающиеся на сотни километров. Ио оказалась самым вулканически активным телом из известных: на ней действуют сотни вулканов, а поверхность постоянно обновляется, отчего на ней почти нет ударных кратеров.
Источник тепла — приливы. Ио движется по слегка вытянутой орбите рядом с огромным Юпитером, и его тяготение, которому помогают соседние спутники, попеременно сжимает и растягивает её недра. Трение разогревает их, как разогревается проволока, если её многократно сгибать.
Европа и Ганимед: вода под ледяной корой
Тот же приливный разогрев, только более слабый, действует и на Европу. Её поверхность — гладкий лёд, исчерченный сетью длинных трещин. Измерения магнитного поля, выполненные аппаратом «Галилео» в 1990-х годах, указали на то, что под ледяной корой находится слой солёной воды — глобальный океан. По оценкам, воды в нём больше, чем во всех земных океанах вместе взятых.
Ганимед — крупнейший спутник в Солнечной системе, он больше планеты Меркурий. У него есть собственное магнитное поле, а данные наблюдений говорят о том, что и под его поверхностью скрыт водный слой. Признаки подлёдного океана находят и у Каллисто.
Энцелад: фонтаны в космос
Небольшой спутник Сатурна Энцелад, всего около пятисот километров в поперечнике, преподнёс главный сюрприз миссии «Кассини». В 2005 году аппарат обнаружил, что из трещин у южного полюса бьют струи водяного пара и ледяных частиц. Они уходят в космос и подпитывают одно из колец Сатурна.
«Кассини» несколько раз пролетел прямо сквозь эти струи и исследовал их состав. В них нашлись соли, простые органические соединения и молекулярный водород. Всё это указывает на то, что вода подлёдного океана соприкасается с горячими породами дна — примерно как в гидротермальных источниках на дне земных морей, вокруг которых процветает жизнь без солнечного света.
Титан: знакомый и чужой
Крупнейший спутник Сатурна Титан — единственный спутник с плотной атмосферой. Она состоит в основном из азота, как и земная, а давление у поверхности даже выше нашего. Оранжевая дымка полностью скрывает поверхность, поэтому рассмотреть её удалось только с помощью радара и инфракрасных камер.
В 2005 году на Титан опустился европейский зонд «Гюйгенс» — это самая далёкая посадка в истории космонавтики. Он увидел русла, похожие на речные, и округлую гальку из водяного льда. Позже «Кассини» обнаружил у полюсов моря и озёра. Только заполнены они не водой, а жидкими метаном и этаном: температура там около минус ста восьмидесяти градусов. На Титане идут метановые дожди и текут метановые реки — это единственное известное место, кроме Земли, где на поверхности постоянно присутствует жидкость.
Почему это важно
Раньше считалось, что жизнь возможна лишь на планетах, находящихся на подходящем расстоянии от звезды. Ледяные спутники показали, что жидкая вода может существовать и вдали от тепла — под защитой льда и за счёт приливной энергии. Есть ли в этих тёмных океанах что-то живое, пока неизвестно. Но круг мест, где это стоит проверять, заметно расширился, и для изучения спутников Юпитера создаются новые исследовательские станции.
