"Переезды" Юпитера лишили Ганимед поверхностных жидких океанов

Спутник Юпитера — как и вообще крупные луны гигантских планет — несмотря на свой небольшой размер, мог иметь устойчивые океаны на поверхности.

Учёные из Вашингтонского университета и Исследовательского центра Эймса (NASA) выяснили, что спутники газовых гигантов могут иметь устойчивые водные океаны на поверхности на протяжении миллиардов лет. В теории такое могло произойти и в Солнечной системе, если бы Юпитер в период своей молодости не начал мигрировать дальше от Солнца. Соответствующая статья принята к публикации в The Astrophysical Journal, а с её препринтом можно ознакомиться на сайте Корнелльского университета.

Астрономы и планетологи провели вычисления длительности существования водного океана на крупном спутнике планеты-гиганта — подобном Ганимеду или Европе, вращающихся вокруг Юпитера. Рассматривался и сценарий миграции газового гиганта ближе к своей звезде — событие довольно частое и некогда имевшее место и в Солнечной системе. Как оказалось, устойчивость существования океанов даже на таких небольших телах довольно велика.

Хотите знать больше? Материалы по теме:

Юпитер дважды серьёзно возмутил пояс астероидов

Солнце заподозрили в уничтожении суперземли

Например, Ганимед на дистанции в 0,9–1,5 астрономической единицы (одна астрономическая единица — 150 миллионов километров, или расстояние от Земли до Солнца) смог бы поддерживать жидкий океан на своей поверхности неограниченно длительное время. Он терял бы часть воды в космосе за счёт преодоления её молекулами второй космической скорости. Но общая доля воды в его массе много выше, чем на Земле (до 40 процентов). Поэтому такие потери не смогли бы лишить Ганимед океанов за всё время существования Солнечной системы.

Ганимед — один из самых массивных спутников планет в Солнечной системе, его масса всего в 40 раз меньше земной. Существуют предположения, что луны в других планетных системах могут быть куда больше — вплоть до массы Марса или Земли. Поэтому там количество экзолун, способных поддерживать жидкий океан (находиться в зоне обитаемости), может оказаться довольно большим.

Сценарий миграции гигантских планет ближе к звезде — довольно распространённый. В Солнечной системе Юпитер некогда возник в 3,5 астрономической единицы от Солнца. Затем он мигрировал до меньшего удаления в 1,5 астрономической единицы. Задержись он там — и на поверхности Ганимеда могла бы сформироваться атмосфера из испаряющегося водного пара и даже жидкий океан (по крайней мере, в экваториальной зоне). Сейчас океан на Ганимеде есть, и по объёму он сравним с земными, но лежит глубоко подо льдами. Однако на деле Юпитер затем стал мигрировать вовне — к своей нынешней орбите в 5,2 астрономической единицы. Эта серия миграций известна как Великое лавирование.