Чим більше ми досліджуємо нашу Сонячну систему, тим більше знаходимо спільного. Під лідером крижаної кори в глибині декількох миль Європа може опинитися під кислим океаном, який може простягатися внизу на 160 км нижче поверхні. Ми знаємо, як вивчають нашу рідну планету, що життя відбувається за надзвичайно екстремальних умов тут ... Але що з Європою? Які шанси на те, що і там може існувати життя?
Перегляньте рідку воду на Землі, і ви знайдете певну форму життя. Як даність, вчені припускають, що інші світи, які містять воду, також повинні підтримувати життя. Згідно з останніми дослідженнями, океан Європи може бути навіть насичений киснем, що ще більше підтримує ці теорії. Однак є улов. Як і Земля, поверхневі хімічні речовини постійно відтягуються вниз. За словами дослідника Меттью Пасека, астробіолога з Університету Південної Флориди, це може становити висококислий океан, який ", мабуть, не є дружнім для життя - він закінчується возитися з такими речами, як розвиток мембран, і це може бути важко будувати великі, органічних полімерів. "
За словами Чарльза Чоя від Журнал з астробіології, “Розглянуті сполуки є окислювачами, які здатні отримувати електрони від інших сполук. Зазвичай вони є рідкісними у Сонячній системі через велику кількість хімічних речовин, відомих як відновники, такі як водень та вуглець, які швидко реагують з окислювачами, утворюючи оксиди, такі як вода та вуглекислий газ. Європа багата на сильні окислювачі, такі як кисень та перекис водню, які утворюються при опроміненні крижаної кори високоенергетичними частинками Юпітера ».
Хоча припускається, що, якщо Європа виробляє окислювачі, вони можуть також звернутись до її ядра від руху океану. Однак його можна вливати сульфідами та іншими сполуками, що створюють сірчану та інші кислоти, перш ніж підтримувати життя. На думку дослідників, якщо це відбудеться лише за половину життя Європи, результат був би корозійним, з рН близько 2,6, "приблизно таким же, як і ваш середній безалкогольний напій", - сказав Пасек. Хоча це не забороняє життя формуватися, це не полегшить. Виниклі форми життя повинні були швидко споживати окислювачі та створювати кислотну толерантність - процес, який може зайняти цілих 50 мільйонів років.
Чи є на Землі подібні кислотні форми життя? Будьте впевнені. Вони існують в кислих дренажних шахтах, знайдених в річці Ріо-Тінто в Іспанії, і харчуються залізом і сульфіду своєю метаболічною енергією. "Мікроби знайшли способи боротьби з кислим середовищем", - сказав Пасек. "Якби життя робила це на Європі, Ганімеді, а може, і на Марсі, це могло б бути вигідним". Можливо також, що осади на дні океану Європи можуть нейтралізувати кислоти, хоча Пасек припускає, що це мало ймовірно. Єдине, що ми знаємо про кислий океан - це те, що він розчиняє матеріали на основі кальцію, такі як кістки та раковини.
Це урок, повторений на Землі ...
Зараз наші океани поглинають надлишок вуглекислого газу з повітря, який у поєднанні з морською водою утворює вуглекислоту. Хоча вона здебільшого нейтралізується копальнями карбонатів викопного ложа на березі океану, якщо вона надто швидко засвоїться, вона може мати значні наслідки в морському житті, такі як коралові рифи, планктон та молюски. За даними недавнього дослідження, це підкислення відбувається швидше (завдяки викидам вуглецю людини), ніж це відбулося під час чотирьох основних подій на вимиранні на Землі за останні 300 мільйонів років.
"Те, що ми робимо сьогодні, дійсно виділяється", - сказав головний автор Бербел Геніш, палеоценограф з обсерваторії Землі Ламонт-Догерті університету Колумбії. "Ми знаємо, що життя під час минулих подій закислення океану не було ліквідовано - нові види вийшли на зміну тим, що відмирали. Але якщо промислові викиди вуглецю продовжуватимуться нинішніми темпами, ми можемо втратити організми, про які нам піклується, - коралові рифи, устриці, лосось ».
Відповідно до цього нового дослідження, рівень нашого вуглекислого газу в минулому столітті зростав на 30%. Це означає, що ми підскочили до 393 частин на мільйон, а рН океану впав на 0,1 одиниці, до 8,1 - швидкість підкислення принаймні в 10 разів швидше, ніж 56 мільйонів років тому, говорить Геніш. Якщо це продовжиться, Міжурядова група з питань зміни клімату прогнозує, що pH може знизитись ще на 0,3 одиниці ... крапля, яка буде представляти собою великі біологічні зміни. Хоча ви можете знущатися над вимиранням кількох форм планктону або знищенням невеликого корала чи молюсків, є ефект пульсації, який не можна відмовити.
"Це не проблема, яку можна швидко змінити", - сказав Крістофер Ленґдон, біологічний океанограф з Університету Майамі, який є співавтором дослідження про рифи Папуа-Нової Гвінеї. "Щойно вид вимер, він назавжди зник. Ми граємо в дуже небезпечну гру ».
Може пройти десятиліття, перш ніж проявиться вплив підкислення океану на морське життя. До цього минуле - це хороший спосіб передбачити майбутнє, - каже Річард Філі, океанограф Національної адміністрації океаніки та атмосфери, який не брав участі в дослідженні. "Ці дослідження дають вам уявлення про терміни, пов'язані з минулими подіями підкислення океану - вони відбулися не швидко", - сказав він. «Рішення, які ми приймаємо протягом наступних десятиліть, можуть мати суттєвий вплив на геологічний часовий масштаб».
Зараз ми заглянемо в Європу і поцікавимося, що може існувати під її застиглими хвилями. Чи існує така любляча кислотою форма життя, яка лише чекає, коли ми вибухнемо на поверхню, щоб знайти її? Зараз дослідники розробляють навчання, яке може допомогти шукати екстремальні форми життя. "Проникник" може врешті стати частиною розвідувальної місії "Європа", яка може розпочатися ще в 2020 році.
"Пенетратори - це найбільш можливий, найдешевший і найбезпечніший варіант посадки в Європу сьогодні, і знання для їх побудови є", - сказав Пітер Вайс, доктор, який зараз знаходиться в Національному центрі наукових досліджень (CNRS) у Франції. "Інакше ми не матимемо підтвердження астробіології на Європі - а може, навіть і в Сонячній системі - протягом життя".
Оригінальне джерело історії: журнал «Астробіологія». Для подальшого читання: Physorg.com.
