Ученые зафиксировали неожиданную активность на одном из крупнейших спутников Юпитера

Каллисто долгое время считался самым спокойным из четырех крупных спутников Юпитера. В отличие от вулканического Ио или ледяной Европы с ее подповерхностным океаном, этот спутник имеет древнюю поверхность, густо покрытую ударными кратерами.

Однако новые наблюдения космического телескопа James Webb свидетельствуют, что Каллисто вовсе не так геологически пассивен, как могло показаться. Как отмечает Phys.org, астрономы обнаружили необычное распределение водяного льда, углекислого газа и других веществ, которое указывает на сложное взаимодействие поверхности спутника с излучением Юпитера.

Что увидел телескоп James Webb на Каллисто

Международная команда исследователей под руководством Марии Камарки из Калифорнийского технологического института проанализировала данные, полученные с помощью ближнего инфракрасного спектрографа NIRSpec, установленного на телескопе James Webb. Наблюдения охватили различные участки Каллисто, в частности его заднее полушарие, огромный ударный бассейн Асгард и область Вальгаллы – крупнейшую многокольцевую ударную структуру на поверхности спутника.

Одним из ключевых открытий стала подробная карта распределения водяного льда. Спектрограф зафиксировал характерную особенность вблизи 3,1 микрометра, свидетельствующую о наличии кристаллического льда. На переднем полушарии Каллисто его концентрация оказалась тесно связана с рельефом: яркие ударные бассейны и более молодые кратеры демонстрируют повышенное содержание льда. Вероятно, древние столкновения с космическими телами высвобождали из-под поверхности свежий и более светлый материал.

В то же время задняя полусфера продемонстрировала совершенно иную картину. Здесь водяной лед образует своеобразную кольцевую структуру: его концентрация слабее у экватора и увеличивается ближе к высшим широтам. Исследователи предполагают, что на такое распределение может влиять плазма из магнитосферы Юпитера. Потоки заряженных частиц постоянно взаимодействуют с поверхностью Каллисто и могут изменять структуру льда.

Углекислый газ и загадочная атмосфера

Не менее интересным оказалось наличие углекислого газа. Телескоп James Webb зафиксировал спектральный сигнал вблизи 4,25 микрометра, характерный для замерзшего CO₂. Проблема заключается в том, что в условиях поверхности Каллисто этот газ не должен длительное время оставаться стабильным без определенного механизма его удержания или постоянного пополнения. На заднем полушарии твердый CO₂ сосредоточен преимущественно в центральной области и распределен почти противоположно по отношению к водному льду.

На переднем полушарии наибольшие концентрации CO₂ связаны с районами кратеров Лефн и Хеймдалль. Поскольку эти структуры считаются относительно молодыми, исследователи допускают, что углекислый газ мог образоваться или высвободиться в результате самих ударных событий. Это делает такие участки особенно важными для понимания химических процессов на спутнике.

Телескоп также обнаружил чрезвычайно разреженную атмосферу Каллисто, основным компонентом которой является CO₂. Ее распределение оказалось неоднородным: наибольшая концентрация наблюдалась вблизи бассейна Вальгалла, но она не совпадает ни с наибольшими запасами твердого углекислого газа, ни с самыми теплыми участками поверхности. Кроме того, исследователи зафиксировали сигнал на длине волны около 4,57 микрометра, который, вероятно, связан с соединениями углерода и азота. Их происхождение пока остается предметом научных дискуссий.

Полученные результаты заставляют ученых пересмотреть представления о Каллисто как о практически неизменном ледяном мире. Похоже, его поверхность постоянно подвергается воздействию заряженных частиц, ударов космических тел и сложных химических процессов, которые влияют на распределение воды и углекислого газа.

Еще больше информации планируется получить благодаря европейской миссии JUICE, которая уже направляется к системе Юпитера. В 2030-х годах аппарат совершит запланированные пролеты вблизи Каллисто и сможет исследовать его поверхность с помощью камер высокого разрешения и спектрометров.

OBOZ.UA писал, что Юпитер, как выяснилось, технически не вращается вокруг самого Солнца, а описывает траекторию вокруг пустой точки в космосе.

Подписывайтесь на каналы OBOZ.UA в Telegram и Viber, чтобы быть в курсе последних событий.