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.



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.