Излучение молодого Юпитера высушило его спутники

Ближайший к Юпитеру спутник Ио содержит так мало воды, как едва ли какое еще из крупных тел Солнечной системы. Астрономы связали это с высокой активностью молодой планеты, излучение которой испарило всю воду с Ио и большую часть — с соседней Европы.

Гигантский Юпитер окружен почти сотней лун, включая четыре самые крупные — Ио, Европу, Ганимед и Каллисто. Если рассматривать их одну за другой, то можно заметить, что чем дальше спутник находится от планеты, тем ниже его плотность и тем больше на нем воды и льда. Ближайший к Юпитеру Ио считается едва ли не самым «сухим» из крупных тел Солнечной системы.

Все это может быть связано с высокой активностью, которую проявлял Юпитер в первое время своего существования. Его мощное излучение на порядки превышало текущий уровень и буквально высушило спутники один за другим. К такому выводу пришли Карвер Бьерсон (Carver Bierson) и его коллеги из Университета штата Аризона. Их доклад прозвучал на прошедшей недавно 54-й Научной конференции по Луне и планетам.

Когда Юпитер формировался, из остатков вещества на его орбите образовались крупные спутники. Тогда они содержали вполне достаточное количество воды, но на этом дело не закончилось. Молодой газовый гигант излучал в десять тысяч раз активнее, чем сегодня.

Бьерсон с соавторами смоделировали влияние этого излучения на юпитерианские луны. Как отметили авторы, в модели опирались на нынешнее положение четырех спутников, хотя считается, что в том далеком прошлом они вращались ближе к планете, чем сейчас, и могли получать еще больше излучения.

Но даже с учетом этого допущения расчеты показали, что в таких условиях температура Ио могла превышать 27 градусов Цельсия. Более чем достаточно для того, чтобы растопить весь лед на поверхности и создать полную водным паром атмосферу.

При своих довольно скромных размерах Ио не способен удержать оболочку летучих газов даже сегодня, когда подтачивающий ее поток частиц от Юпитера заметно ослаб. В результате весь пар быстро улетучился и, скорее всего, упал на соседнюю планету, как это происходит сегодня с газами вулканов, которые на Ио исключительно активны.

По-видимому, схожие процессы происходили на других «галилеевых» лунах Юпитера, хотя в меньших масштабах. В результате часть воды с Европы улетучилась, однако некоторое количество сохранилось в подповерхностном океане, защищенном толстой ледяной корой. Ганимед и Каллисто удержали еще больше воды и до сих пор состоят из нее почти наполовину.