Как ученые открыли подледный океан на Европе — спутнике Юпитера

Рассказываем об американском физике Маргарет Кивельсон и ее открытии, изменившем представление о способах поиска жидкой воды на других космических телах.

Маргарит Кивельсон — американский физик, которая уже долгое время разгадывает тайны внешней части Солнечной системы: на протяжении сорока лет ученый принимает участие в большинстве космических миссий, отправленных за пояс астероидов.

Сейчас Кивельсон 93 года, но несмотря на свой преклонный возраст, она по-прежнему занимается наукой: совмещает работу в двух университетах, Мичиганском (University of Michigan) и Калифорнийском (University of Michigan), а также входит в состав команд некоторых космических миссий NASA в качестве научного консультанта. Например, вместе с другими учеными разрабатывает инструмент для изучения магнитосферной плазмы, предназначенный для аппарата Europa Clipper (запуск запланирован на 2023 год). Устройство поможет определить глубину, соленость подповерхностного океана спутника Юпитера Европы и толщину ледяной корки над ним, то есть позволит получить все необходимые данные, чтобы ответить на вопрос, может ли там существовать жизнь.

Кроме того, Маргарет Кивельсон состоит и в команде миссии Европейского космического агентства Jupiter Icy Moon Explorer (запуск запланирован на 2022 год): с коллегами создает прибор для дистанционного изучения магнитных полей трех спутников Юпитера (Ганимеда, Европы, Каллисто).

За свою жизнь ученый опубликовала более 350 научных работ. Кивельсон внесла свой вклад и в систему высшего образования США: она соредактор учебника по космической физике "Introduction to Space Physics".

ГАРВАРД И ВОДОРОД

Маргарет Кивельсон появилась на свет в Нью-Йорке в 1928 году. Отец девочки был врачом, а мать школьным учителем. С самых ранних лет ребенок стал увлекаться математикой.

Когда Маргарет окончила школу, она поступила в Гарвард. Но в то время в самом Гарварде девушкам учиться было нельзя, их всех перенаправляли в соседний колледж Рэдклиффа.

«Преподаватели заканчивали читать лекции в университете и шли к нам в класс через общежитие, чтобы прочитать материал девочкам», — вспоминает Кивельсон.

Именно в колледже девушка открыла для себя физику, которую и объединила с любимой математикой. Такой "научный союз" помог ей совершенно по-другому взглянуть на физический мир.

«Мне посчастливилось начать учебу, когда физика считалась самой интересной научной дисциплиной. Это было сразу после Второй мировой войны, — вспоминает ученый. — Физики помогли победить Гитлера. Они изобрели радары и многое другое. Тогда-то научный мир и понял, что эта дисциплина может быть не только занимательной, но и полезной».

Через несколько лет после окончания аспирантуры Кивельсон поступила на службу консультантом в исследовательский центр RAND, главным направлением которого были исследования в области ядерного оружия. Молодому специалисту было поручено работать над уравнением, описывающим состояние водорода при давлении, равном одному миллиону атмосфер.

«Существует всего два места, где можно столкнуться с таким давлением: одно находится в водородной бомбе, другое — в центре Юпитера, — объясняет ученый. — Я увлеклась Юпитером».

Опыт в теоретической физике и астрономии привел Кивельсон в Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе в 1967 году. Благодаря исследованиям, которые девушка проводила в RAND, ученый заработала репутацию "местного эксперта по Юпитеру".