Астрофизики рассказали, как умирающее Солнце оживит спутник Юпитера

По прогнозам астрофизиков, примерно через пять миллиардов лет Солнце начнет увеличиваться в размерах — переходить на стадию красного гиганта. По оценкам, оно наверняка расширится до пределов орбиты Земли, а возможно, что поглотит и Марс.

Это заставило ученых задуматься о том, в какой ситуации при этом окажутся остальные планеты. Дело в том, что газовые гиганты владеют целой коллекцией обледенелых лун. У Юпитера это не только белеющая своим поверхностным льдом Европа, но и Каллисто, а также Ганимед. У Сатурна — Энцелад. Внутренний слой льда подозревают также, например, у спутника Урана Миранды.

Есть подозрения, что гравитация планет незаметно деформирует их маленькие спутники по мере их движения по своим орбитам, а за счет этого возникает внутренний нагрев, достаточный для существования в недрах этих миниатюрных миров подледных океанов.

Недавно ученые из Корнеллского университета (США) пришли к выводу, что для этих лун превращение Солнца в красного гиганта будет означать долгожданную оттепель. В своей статье, доступной на сервере препринтов arXiv.org, они описали, до какой степени Европа должна будет оттаять к тому времени, как Земля исчезнет навсегда.

По приведенным прогнозам, через семь с небольшим миллиардов лет наша звезда расширится настолько, что Юпитер вместе со всем своим многочисленным спутниковым семейством окажется на таком же расстоянии от ее поверхности, на каком сейчас находится Земля — ориентировочно 150 миллионов километров. В таком случае дневные температуры на экваторе Европы могут достигать +42 градусов Цельсия. Поверхностный лед неизбежно начнет сублимировать — переходить сразу в газообразное состояние. Над луной поднимется водяной пар, образуются облака.

Это небесное тело по размерам и массе — меньше Луны и не в силах будет своей гравитацией удерживать вокруг себя атмосферу достаточно плотную для долгого сохранения воды в жидком состоянии на поверхности: для этого требуется достаточное давление. Тем не менее, по расчетам, в низинах и на затененных участках кратковременное существование водоемов станет возможным.

Кроме того, Европа находится в приливном захвате — всегда обращена к Юпитеру одной и той же стороной, как Луна к Земле. Поэтому «смотрящее» на планету полушарие спутника получает отраженный от нее солнечный свет, а значит, будет дополнительно нагреваться.

Все это продлится на Европе лишь 200-500 миллионов лет, считают исследователи, а потом Солнце сбросит свои раздувшиеся внешние слои, и от него останется только сжавшееся ядро — белый карлик. Для эволюции гипотетической жизни на спутнике это слишком короткий срок, но интересна сама возможность ее существования и обнаружения на ненадолго «ожившей» луне. Поэтому астрономы считают нужным обратить внимание на красные гиганты, возле которых наблюдаются гигантские экзопланеты.

Похожая система есть, к примеру, в созвездии Тельца в 147 световых годах от нас: там у оранжевого гиганта Эпсилон Тельца есть планета в 7,2 раза массивнее Юпитера. Она расположена от звезды в 1,8 раза дальше, чем Земля от Солнца. Кто знает, возможно, однажды у одного из таких миров найдется обитаемая луна, которая миллиарды лет хранила свой секрет под толстой ледяной скорлупой.

Материал опубликован при поддержке сайта naked-science.ru