Супервулканы. Неожиданная правда о самых загадочных геологических образованиях Вселенной - Робин Джордж Эндрюс

Они рассудили, что есть два варианта. Если приливное нагревание происходит в верхних слоях мантии, – возможно, там, где клубится океан магмы, – тогда вблизи экватора должно быть больше вулканов. Если же приливы перемешивают материю глубже в недрах Ио, то вулканы должны располагаться на полюсах.

Несколько лет назад группа ученых, включая Лопес и Радебау, использовала новую геологическую карту Ио, чтобы определить расположение вулканов. Результаты свидетельствовали о том, что приливный нагрев происходит в верхних слоях мантии, но была проблема: в реальности вулканы находились не в тех местах, на которые указывали расчетные модели. Многие из них располагались на сотни километров восточнее [21]. Почему? Есть несколько предположений, но проблема в том, что никто толком не знает, что собой представляют недра Ио. Миссия НАСА Juno, приоритетной задачей которой становится наблюдение за самим Юпитером, проводит исследования полярных областей Ио, и некоторые ее технические устройства помогут ученым отсеять заведомо ошибочные гипотезы. Но пока Ио не получит собственную специализированную миссию, подобные вопросы будут оставаться без ответа.

Также выяснилось, что определить температуру лавы на Ио не так-то просто. Нужно поймать ее в момент извержения, иначе она быстро остынет на сотни градусов. А без миссии, которая бы постоянно находилась на орбите Ио, ученые могут получить лишь моментальные снимки температуры извергающейся лавы с очень низким разрешением, говорит Радебау, что вынуждает их использовать расчетные модели для получения приблизительных показателей.

Новая лава, которую часто видят на Ио, по температуре близка свежеизвергнутому гавайскому базальту. Когда она только извергалась, она, вероятно, была на сотни градусов горячее – и некоторые зафиксированные мощные извержения, похоже, подтверждают это предположение. Возможно, лава на Ио извергается при ошеломляюще высокой температуре 1500 °C. Если бы вы упали в такую лаву, вода в вашем теле испарилась бы так быстро, что кожа практически взорвалась бы.

Это самая горячая лава из всех известных науке. На Земле подобная сатанинская лава была в дни ее становления, когда внутренности планеты были горячее, чем сегодня. В этом отношении Ио позволяет нам заглянуть в прошлое. Она показывает, как наш мир мог выглядеть давным-давно, когда он только пытался собрать себя воедино, и воскрешает историю, стертую движением тектонических плит. Именно в этом кроется глубокая ценность Ио для вулканологов. Они пока не знают многого об этом спутнике, но совершенно ясно, что благодаря ему мы можем получить представление о том, как устроены планеты, в том числе и наша.

«При изучении планет вы всегда в какой-то степени пытаетесь использовать то, что происходит на поверхности, чтобы понять, что происходит в ее недрах, или узнать что-то об истории ее формирования. А это всегда сложно», – говорит де Клир. Всегда есть преграда, будь то атмосфера, вода или биосфера.

Однако Ио – это вулканизм в чистом виде. Даже с Земли, с расстояния в сотни миллионов километров, ученые могут без каких-либо геологических препятствий наблюдать за продолжающимся строительством оболочки этого скалистого мира, за созданием холста, на который наносится все остальное. «Мы видим те процессы, которые сотни миллионов, если не миллиарды лет назад сформировали поверхности всех планет земного типа, а также поверхность Луны, – говорит Дэвис. – И именно это происходит сейчас на Ио. Так что это отличная лаборатория, не так ли? Это помогает нам вернуться назад, чтобы лучше понять далекое прошлое Земли, Луны и Марса».

Для многих фанатов Ио само воодушевление от изучения этой странной планеты и возможность заразить своей одержимостью других – уже награда. «Для наблюдателя Ио – это просто сумасшедшее, замечательное зрелище буквально каждую секунду, – говорит де Клир. – Иногда, – говорит она мне, – на Ио бывают скучные дни – она не такая яркая, как могла бы быть. Но студентов, которые видят Ио впервые, могут потрясти даже самые обычные снимки».

Кем бы вы ни были – студентом или состоявшимся ученым, – просто наблюдать за тем, как этот экстравагантный спутник вращается вокруг Юпитера, – уже само по себе прекрасный способ обучения. Это помогает осознать жизненно важную истину: Земля кажется нам обычной, нормальной планетой, но у Вселенной иное мнение. С феноменальной яркостью Ио показывает нам, говорит де Клир, насколько все может быть по-другому. Чтобы планета оставалась живой, не нужна радиоактивность или заключенная в глубоких недрах первобытная теплота. Все, что вам нужно, – это приливы и отливы. И, возможно, самое важное, что этот причудливый спутник Юпитера подготовил нас к чему-то еще более странному: вулканическим извержениям, в ночных всполохах которых совсем нет огня.

Трудно найти более обожаемый космический аппарат, чем «Кассини». Созданный для того, чтобы раскрыть секреты Сатурна, робот-исследователь НАСА 13 лет кружил вокруг самой красивой планеты Солнечной системы. Он обогнул Сатурн 294 раза, совершил 162 пролета над лунами Сатурна и даже направил европейский зонд к Титану – загадочному спутнику, на котором есть не только плотная атмосфера, но и озера, моря, реки и дожди из жидких метана и этана. А когда запас топлива был исчерпан, чтобы не упасть ни на одну из лун Сатурна и не подвергнуть их риску биологического заражения, зонду было приказано погрузиться в атмосферу газового гиганта – но не раньше, чем он совершил 22 смертельно опасных оборота между Сатурном и его ледяными кольцами.

«Кассини» сгорел в небе Сатурна 15 сентября 2017 года. Ученые и научные журналисты оплакивали его утрату [23]. Но меланхолию по поводу его неизбежной смерти затмили достижения его жизни: данные лились как из рога изобилия, на их основе было написано около 4 тысяч научных работ. По словам Линды Спилкер, научного руководителя проекта «Кассини» и ветерана «Вояджера», одно из самых поразительных открытий было сделано во время визита на спутник Энцелад.

С точки наблюдения «Вояджера» Энцелад – неприметное местечко размером не больше Соединенного Королевства, был зеркалом из сплошного льда. Другие ледяные планеты тоже отражают свет, но Энцелад выглядел так, будто сам его излучал. Когда «Кассини» к нему подлетел, он обнаружил ледяную оболочку, скрывающую огромный океан соленой воды. Он также обнаружил, что в районе южного полюса Энцелада практически отсутствуют ударные кратеры – эта часть поверхности была чрезвычайно молодой даже по меркам самого Энцелада. Кроме того, ученые заметили на нем обширные трещины, прозванные «тигровыми полосами». Из них со скоростью 1300 километров в час в космос вырывались ледяные гейзеры. «Мы все были ошарашены, – говорит Спилкер. – Все наши знания и представления указывали, что этот спутник не должен быть активным. Он ведь такой крошечный! Мы были уверены, что