Крупнейший спутник без атмосферы? Не может!

В системе Юпитера большое всё. Ну, кроме разве что колец — их у него почти нет. Спутников, правда, по последним данным, тоже меньше, чем у Сатурна, зато их суммарная масса — рекордная для Солнечной системы. Включая самый большой спутник с самым большим ударным кратером — Ганимед.

Ганимед по всем параметрам вполне тянет на настоящую планету — по размеру он даже больше Меркурия. Правда, поскольку в значительной степени он состоит из воды, Ганимед легче Меркурия почти вдвое. Зато, в отличие от многих спутников, у него есть ядро, мантия, кора и собственное магнитное поле. Поэтому не удивительно, что этот спутник, как и несколько меньший по размеру Тритон, давно подозревали в наличии атмосферы.

Атмосферу у него нашли прямо с Земли ещё в 1972 году, когда он покрыл собой звезду. Атмосфера, как и ожидалось, оказалась очень разреженной — с давлением на поверхности всего 0,1 Паскаля. Для сравнения, атмосферное давление на Земле — более 100 000 Паскаль. Когда же 1979 году мимо Ганимеда пролетел космический зонд «Вояджер-1», он и вовсе оценил верхнюю границу атмосферного давления на поверхности в 2,5 микропаскаля, то есть уменьшил предполагаемую плотность атмосферы на пять порядков.

Как полагали учёные, эта небогатая атмосфера состоит из кислорода. Разумеется, такое ничтожное его количество никаким маркером жизни не является — кислород образуется просто при разложении космическими лучами льда, из которого состоит поверхность Ганимеда. Водород, будучи очень лёгким, просто улетучивается в космос, а вот кислород задерживается.

Никаких новостей об атмосфере Ганимеда не было до 1995 года, пока на него не взглянул космический телескоп «Хаббл». Он подтвердил наличие кислорода в количестве, укладывающемся в данные «Вояджера», ещё через три года, с помощью новых инструментов, удалось обнаружить какие-то спектральные линии, не похожие на молекулярный кислород. Тогда астрономы решили, что они соответствуют атомарному кислороду, образующемуся при захвате электронов из космических лучей.

Однако более внимательно посмотрев на старые результаты «Хаббла» и прибавив к ним более свежие данные от 2018 года, учёные пересмотрели вывод об атомарном кислороде и предположили, что линии спектра, не похожие на молекулы кислорода, принадлежат водяному пару.

Такой вариант куда больше похож на правду, хотя ранее предлагавшийся механизм образования атмосферы за счёт космических лучей наличие водяного пара объяснить не может. Тем не менее, пар там есть, и возникает он за счёт сублимации льда и снега с поверхности. Дело в том, что температура на поверхности в течение суток довольно значительно колеблется, и хотя на Ганимеде всё равно очень холодно, из-за большой разреженности атмосферы для испарения некоторого количества льда вполне хватает 100 К.

Всё это даёт новую информацию для недавно запущенной европейской миссии JUICE, которая к 2029 году доберётся до «ледяных» галилеевых спутников — Европы, Каллисто и Ганимеда, и попробует поискать там жизнь. Благо, на Европе подлёдный океан точно есть, да и на Каллисто с Ганимедом их наличие подозревают с весьма большой долей уверенности.