Чем больше мы исследуем нашу солнечную систему, тем больше мы находим общих черт. Под тем, что считается ледяной корой глубиной в несколько миль, Европа может обладать кислым океаном, который может простираться на целых 100 миль (160 км) ниже поверхности. Из знакомства с нашей родной планетой мы знаем, что жизнь здесь происходит в очень экстремальных условиях ... Но как насчет Европы? Каковы шансы, что жизнь там тоже может существовать?
Проверьте жидкую воду на Земле, и вы найдете некоторую форму жизни. Как данность, ученые выдвигают гипотезу о том, что другие миры, содержащие воду, также должны поддерживать жизнь. Согласно последним исследованиям, океан Европы может быть даже насыщен кислородом, что еще больше подтверждает эти теории. Тем не менее, есть подвох. Как и Земля, поверхностные химические вещества постоянно притягиваются вниз. По словам исследователя Мэтью Пасека, астробиолога из Университета Южной Флориды, это может стать очень кислым океаном, который «вероятно, не дружелюбен к жизни - он в конечном итоге портит такие вещи, как развитие мембран, и может быть трудно построить большой органические полимеры накипи ».
По словам Чарльза Чоя из Астробиологический Журнал«Рассматриваемые соединения являются окислителями, которые способны получать электроны от других соединений. Они обычно редки в солнечной системе из-за обилия химических веществ, известных как восстановители, такие как водород и углерод, которые быстро реагируют с окислителями с образованием оксидов, таких как вода и углекислый газ. Европа, оказывается, богата сильными окислителями, такими как кислород и перекись водорода, которые создаются облучением ее ледяной корки высокоэнергетическими частицами с Юпитера ».
Хотя это предположение, если Европа производит окислители, они также могут быть привлечены к ее ядру от движения океана. Тем не менее, он может быть насыщен сульфидами и другими соединениями, создающими серную и другие кислоты, прежде чем поддерживать жизнь. По словам исследователей, если бы это происходило всего за половину срока службы Europa, результат был бы коррозийным с pH около 2,6, «примерно таким же, как ваш средний безалкогольный напиток», сказал Пасек. Хотя это не помешает формированию жизни, это не облегчит жизнь. Появляющиеся формы жизни должны будут быстро потреблять окислители и вырабатывать кислотную толерантность - процесс, который может занять до 50 миллионов лет.
Существуют ли похожие формы жизни с кислотной любовью на Земле? Вы ставите. Они существуют в кислых дренажных шахтах, найденных в испанской реке Рио-Тинто, и питаются железом и сульфидом для своей метаболической энергии. «Микробы там нашли способы борьбы с кислотной средой», - сказал Пасек. «Если бы жизнь сделала это на Европе, Ганимеде и, возможно, даже на Марсе, это могло бы быть весьма выгодно». Также возможно, что отложения на дне океана Европы могут нейтрализовать кислоты, хотя Пасек полагает, что это маловероятно. Мы знаем о кислотном океане то, что он растворяет такие материалы на основе кальция, как кости и раковины.
Это урок, повторяемый на Земле ...
Прямо сейчас наши океаны поглощают избыток углекислого газа из воздуха, который - в сочетании с морской водой - образует углекислоту. Хотя он в основном нейтрализуется ископаемыми карбонатными раковинами у дна океана, если он поглощается слишком быстро, он может иметь некоторые серьезные последствия для морской жизни, такие как коралловые рифы, планктон и моллюски. Согласно недавнему исследованию, это подкисление происходит быстрее (благодаря выбросам углерода в организм человека), чем это произошло во время четырех основных событий исчезновения на Земле за последние 300 миллионов лет.
«То, что мы делаем сегодня, действительно выделяется», - сказал ведущий автор Барбель Хениш, палеоокеанолог из Колумбийского университета, Ламонт-Доэрти, Обсерватория Земли. «Мы знаем, что жизнь во время прошлых событий подкисления океана не была уничтожена - появились новые виды, чтобы заменить тех, которые погибли. Но если выбросы углерода в промышленности продолжатся нынешними темпами, мы можем потерять организмы, которые нам небезразличны - коралловые рифы, устрицы, лосось ».
Согласно этому новому исследованию, наши уровни углекислого газа выросли на 30% в прошлом веке. Это означает, что мы подскочили до 393 частей на миллион, а pH океана упал на 0,1 единицы, до 8,1 - скорость подкисления, по крайней мере, в 10 раз быстрее, чем 56 миллионов лет назад, говорит Хениш. Если это будет продолжаться, Межправительственная группа экспертов по изменению климата прогнозирует, что pH может упасть еще на 0,3 единицы… падение, которое будет представлять собой основные биологические изменения. Хотя вы можете издеваться над исчезновением нескольких форм планктона или уничтожением мелких кораллов или моллюсков, существует волновой эффект, который нельзя отрицать.
«Это не проблема, которую можно быстро решить», - сказал Кристофер Лэнгдон, биологический океанограф из Университета Майами, который стал соавтором исследования о рифах Папуа-Новой Гвинеи. «Как только вид исчезает, он исчезает навсегда. Мы играем в очень опасную игру ».
Могут пройти десятилетия, прежде чем проявится влияние подкисления океана на морскую флору и фауну. До тех пор прошлое является хорошим способом предвидеть будущее, говорит Ричард Фили, океанограф из Национального управления океанических и атмосферных исследований, который не участвовал в исследовании. «Эти исследования дают вам представление о сроках, связанных с прошлыми событиями подкисления океана - они не произошли быстро», - сказал он. «Решения, которые мы примем в течение следующих нескольких десятилетий, могут иметь значительные последствия для геологической шкалы времени».
Сейчас мы посмотрим на Европу и удивимся тому, что может существовать под ее замерзшими волнами. Есть ли какая-то кисло-любящая форма жизни, ожидающая нас, чтобы всплыть на поверхность? Сейчас исследователи разрабатывают тренировку, которая может помочь в поиске экстремальных форм жизни. «Проникающий» может в конечном итоге стать частью исследовательской миссии Европы, которая может начаться уже в 2020 году.
«Пенетраторы - это самый выполнимый, самый дешевый и самый безопасный вариант для посадки на Европу сегодня, и знания для их создания есть», - сказал Питер Вайсс, пост-доктор, работающий в Национальном центре научных исследований (CNRS) во Франции. «В противном случае у нас не будет никаких подтверждений по астробиологии в Европе - или, возможно, даже в солнечной системе - в течение нашей жизни».
Оригинальная история Источник: Astrobiology Magazine. Для дальнейшего чтения: Physorg.com.
