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
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
«Этого не должно происходить»: что ученые нашли в облаках Венеры
Там возможны абсолютно другие, просто невероятные формы жизни. И эксперименты это доказали...
Молилась и убивала: какой диагноз ставят Салтычихе психиатры и психологи?
Ученые говорят: феномен жестокости самой страшной помещицы России разгадан, но......
Супервспышка-1947: тогда Земля избежала триллиона бомб. Но успокоилось ли Солнце?
Астрофизики говорят, что нам очень повезло со звездой. Но шансы на глобальную катастрофу все-таки есть...
Карта 1587 года и Ноев ковчег: почему место совпало с раскопками на Арарате?
Длина «судна», кстати, тоже совпала, и это не может не настораживать...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Камчатка 1000 лет назад: археологи заглянули в исчезнувший мир из космоса
Предков этих людей изгнало мощное извержение вулкана, но через столетия они вернулись в родные земли...
Жизнь за пределами Земли: что рассказала ученым межзвездная комета 3I/ATLAS?
Объект настолько древний, что его возраст крайне сложно представить. И это не единственная загадка пришельца из глубокого космоса...
Нашли тайную комнату в гробнице Тутанхамона: почему там может быть Нефертити?
Если гипотеза подтвердится, это будет крупнейшее археологическое открытие современной эпохи...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Астрономы поймали сигнал из космоса: пришельцы или помеха?
И почему главная проблема в том, что мы мастерски сами себе мешаем за пределами Земли?...
928 разбросанных костей в Гёбекли-Тепе: спустя 30 лет раскопок тайна древнейшего храма наконец-то раскрыта
Однако археологи признаются: от открытия им проще не стало. Напротив, все еще больше запуталось...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...