Магнитосфера Юпитера, выбивающая молекулы изо льда на поверхности Каллисто, не объясняет количество кислорода в атмосфере
Группа ученых, связанных с несколькими институтами в США, проверила теорию, созданную для объяснения количества кислорода в атмосфере Каллисто, одного из спутников Юпитера, и обнаружила, что она не соответствует действительности. В своей статье, опубликованной в журнале Journal of Geophysical Research: Planets, группа описывает, как они проверяли теорию и другие возможные направления исследований.
Каллисто является вторым по размеру после Ганимеда, крупнейшего спутника Юпитера. Это также наиболее сильно кратерированное место. Каллисто в последнее время стала объектом более пристального внимания из-за необъяснимого большого количества кислорода в ее атмосфере.

Ученые моделируют тепловые, энергетические компоненты магнитосферной плазмы Юпитера, облучающей атмосферу Каллисто. Спектры потоков дифференциальных чисел для (а) протонов, (б) ионов кислорода, (в) ионов серы и (г) электронов вблизи орбиты Каллисто. Кривые иллюстрируют соответствие (желтой) тепловой и (синей) энергетической плазмы. Оранжевые кривые для электронов представляют переход от теплового к энергетическому режиму. Красные и зеленые точки обозначают наблюдения за каждой популяцией с Юноны, когда она находится недалеко от орбитальной позиции Каллисто. Черная пунктирная линия на каждой панели иллюстрирует сумму дифференциальных потоков ионов по всем видам ионов.
Предыдущие исследования показали, что Каллисто имеет толстую корку, под которой может находиться океан, но ее состав до сих пор не ясен — это может быть корка с небольшим количеством льда или полностью состоящая из него. В течение некоторого времени также было известно, что атмосфера Каллисто имеет высокий процент кислорода. Что осталось загадкой, так это то, как этот кислород попал туда и почему он сохраняется. Одна из основных теорий, объясняющих его присутствие, заключается в том, что мощная магнитосфера Юпитера может выбивать молекулы водорода, воды и кислорода изо льда на поверхности Каллисто. В этой новой работе исследователи проверили эту теорию.
Работа включала моделирование тепловых и энергетических компонентов магнитосферы Юпитера — в частности, его плазмы — и оценку энергии, которая достигнет атмосферы и поверхности Каллисто. Затем они рассчитали количество кислорода, которое должно быть высвобождено в зависимости от количества воздействия. Затем они сравнили количество кислорода, которое должно быть в атмосфере Каллисто (на основании расчетов), с количеством, которое там есть на самом деле, и обнаружили огромное несоответствие. Кислорода в атмосфере было гораздо больше, чем можно было объяснить влиянием магнитосферы Юпитера, — на два-три порядка.
Это оставляет происхождение кислорода нераскрытой загадкой. Исследовательская группа предполагает, что больше информации можно будет получить из предстоящих миссий, таких как JUICE ЕКА и Europa Clipper НАСА.
Каллисто является вторым по размеру после Ганимеда, крупнейшего спутника Юпитера. Это также наиболее сильно кратерированное место. Каллисто в последнее время стала объектом более пристального внимания из-за необъяснимого большого количества кислорода в ее атмосфере.

Ученые моделируют тепловые, энергетические компоненты магнитосферной плазмы Юпитера, облучающей атмосферу Каллисто. Спектры потоков дифференциальных чисел для (а) протонов, (б) ионов кислорода, (в) ионов серы и (г) электронов вблизи орбиты Каллисто. Кривые иллюстрируют соответствие (желтой) тепловой и (синей) энергетической плазмы. Оранжевые кривые для электронов представляют переход от теплового к энергетическому режиму. Красные и зеленые точки обозначают наблюдения за каждой популяцией с Юноны, когда она находится недалеко от орбитальной позиции Каллисто. Черная пунктирная линия на каждой панели иллюстрирует сумму дифференциальных потоков ионов по всем видам ионов.
Предыдущие исследования показали, что Каллисто имеет толстую корку, под которой может находиться океан, но ее состав до сих пор не ясен — это может быть корка с небольшим количеством льда или полностью состоящая из него. В течение некоторого времени также было известно, что атмосфера Каллисто имеет высокий процент кислорода. Что осталось загадкой, так это то, как этот кислород попал туда и почему он сохраняется. Одна из основных теорий, объясняющих его присутствие, заключается в том, что мощная магнитосфера Юпитера может выбивать молекулы водорода, воды и кислорода изо льда на поверхности Каллисто. В этой новой работе исследователи проверили эту теорию.
Работа включала моделирование тепловых и энергетических компонентов магнитосферы Юпитера — в частности, его плазмы — и оценку энергии, которая достигнет атмосферы и поверхности Каллисто. Затем они рассчитали количество кислорода, которое должно быть высвобождено в зависимости от количества воздействия. Затем они сравнили количество кислорода, которое должно быть в атмосфере Каллисто (на основании расчетов), с количеством, которое там есть на самом деле, и обнаружили огромное несоответствие. Кислорода в атмосфере было гораздо больше, чем можно было объяснить влиянием магнитосферы Юпитера, — на два-три порядка.
Это оставляет происхождение кислорода нераскрытой загадкой. Исследовательская группа предполагает, что больше информации можно будет получить из предстоящих миссий, таких как JUICE ЕКА и Europa Clipper НАСА.
- Алексей Павлов
- Journal of Geophysical Research: Planets
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Контрабандисты оккупировали Восточную Африку: зачем черных муравьев тайно вывозят в Китай и Европу?
Эксперты предупреждают: такой вывоз в итоге закончится непоправимой экологической катастрофой...
В мире заканчивается речной песок: чем это грозит человечеству?
Ученые говорят, что это самая не замечаемая, а оттого опасная проблема, которая уже касается миллионов людей...
К 2060 году половина плотин в мире выйдет из строя: США — главные в черном списке
Эксперты говорят: если не принять меры, часть Соединенных Штатов может полностью опустеть...
В России снова захотели строить железную дорогу в Индию: почему не удались прошлые попытки?
Эксперты говорят: дерзкий проект мог бы принести российской казне миллиардные прибыли...
За рамками науки: дети, которые помнят свои прошлые жизни
Ученые говорят, что феномена реинкарнации нет, но факты утверждают обратное...
Кольца на деревьях раскрыли тайну гибели последней империи кочевников в Евразии
Поразительно, но падение Джунгарского ханства началось за тысячи километров от Азии, в Северной Атлантике...
Самый наглый археологический фейк в истории: итальянец 20 лет показывал туристам фальшивый амфитеатр Цезаря
Судебный процесс длилось почти десятилетие, но даже сейчас эта история очень далека от завершения...
Тайна огней Марфы, 150 лет не дававшая покоя ученым, похоже, разгадана
Болотный газ? Огни святого Эльма? НЛО? Ответ оказался намного проще и сложнее одновременно...
Немецкий ученый был главным в секретной ракетной программе: однажды он вышел из кабинета и исчез навсегда
Как операция «Дамоклов меч» пресекла главную военную операцию целого государства...
«Сувенир» от неандертальцев: секреты этих мутаций не разгаданы до конца
Они живут в ДНК 47 000 лет, но почему их совсем нет у африканцев, зато много у жителей Южной Азии...
Авокадо ежедневно меняет пол, и исследователи, наконец, выяснили, как именно
Почему селекционеры и ботаники ждали этого открытия более 100 лет?...
Этим книгам осталось жить считаные дни: кто охотится на очень редкие экземпляры, а затем уничтожает их?
Эксперты бьют тревогу: это, пожалуй, самый циничный поворот в истории книгопечатания...