Реклама

Океан Європи може виявитись занадто кислотним для існування життя

( 8 Голосів, Всередньому: 5.00 із 5 )
Saturday, 03 March 2012

океан ЄвропиПерекис водню, що нагромадився за мільярди років еволюції Європи, міг поставити хрест на еволюції життя всередині цього супутника Юпітера, побоюються американські астробіологи.

Шостий супутник Юпітера Європа, хоч і поступається за розмірами чотирьом іншим галілеєвим супутникам, проте залишається одним із найбільших супутників у Сонячній системі і найбільш інтригуючим. Є всі підстави припускати, що під його поверхневим крижаним панциром, товщина якого поки невідома, але, за деякими розрахунками, може сягати кількох кілометрів, залягає рідкий океан глибиною до 160 км, сформований завдяки розігріву внутрішньої речовини Європи під дією приливних сил.

Аналіз даних від спостережень показує також, що підповерхневий океан Європи може бути насичений киснем у концентраціях, достатніх для розвитку аеробних форм життя, але підтвердити або спростувати їхнє існування можуть лише інструментальні дослідження «на місці».

Для їхнього здійснення на 2020 рік NASA, Роскосмосом і Європейським космічним агентством вже запланована спільна експедиція у складі декількох автоматичних станцій, одна з яких повинна опуститися на поверхню супутника. Про буріння крижаного панцира мова поки не йде (такий проект розглядався, але був відхилений), однак внаслідок кругообігу речовини сліди життя, якщо воно дійсно є у рідкому шарі внутрішнього океану, можуть бути виявлені й у поверхневому льоді Європи.

Тим часом оптимізм астробіологів можуть неабияк підпсувати висновки їхніх колег Метью Пассека та Ричарда Грінберга з Університету Південної Флориди, які опублікували у журналі Astrobiology статтю під насторожуючою назвою, «Ацидифікація підповерхневого океану Європи як наслідок постачання окисників». Відповідно до їхніх розрахунків, хімічні сполуки із групи сильних окисників, які виявлені на поверхні Європи, можуть звести нанівець всі шанси на зародження життя у рідких надрах супутника, рівень кислотності яких буде зашкалювати настільки, що унеможливить формування великорозмірних органічних молекул і клітинних мембран.

Окисники - речовини, до складу яких входять атоми, які приєднують електрони у ході хімічної реакції, - відносно рідко зустрічаються у Сонячній системі, яка рясніє хімічними відновниками - воднем і вуглецем, які швидко реагують із киснем, у тому числі з тим, що входить до складу інших хімічних сполук, наприклад перекису водню, з наступним утворенням води й оксиду вуглецю. Але, схоже, Європа стала виключенням: її поверхня якраз рясніє такими сильними окисниками, як перекис водню, що нагромадилася за мільярди років бомбардування поверхневого водяного льоду Європи зарядженими частинками, розігнаними у потужному магнітному полі Юпітера.

Відповідно до побудованої авторами статті моделі, у процесі повільної ротації поверхневої і внутрішньої речовини Європи, до складу якої входить велика кількість води у різних агрегатних станах, перекис водню міг потрапляти у внутрішні рідкі області, реагувати з розчиненими у воді сульфідами та іншими сполуками з утворенням сірковмісних і інших кислот. Якщо цей процес тривав хоча б половину віку Європи, то рівень вільного кисню, розчиненого у підповерхневому океані, виявився б критично низьким і недостатнім для розвитку життя, а рівень його pH — занадто високим, приблизно 2,6. 

Настільки висока кислотність, що перетворює океан у їдку рідину, становить відому проблему для існування розвинених багатоклітинних форм життя, але більш примітивні форми можуть адаптуватися до такому рівню pH, тому якщо всередині Європи і зародилося життя, то воно, скоріш за все, буде нагадувати мікробів-ацидофілів, виявлених у насиченій сульфідами та залізом річці Ріо-Тінто в Іспанії, «мертва» вода якої вирізняється екстремально високим рівнем кислотності.

На можливе заперечення, що скелясті породи, які складають дно підповерхневого океану, можуть нейтралізувати кислоти, які утворились у результаті надходження окисників з поверхневих шарів супутника, автори приводять розрахунки, згідно яким, навіть якщо такі мінерали і є у складі донних порід, їхньої кількості було б зовсім недостатньо для зниження рівня pH у рідких надрах Європи навіть при найбільш оптимістичних сценаріях.

За мільярди років еволюції Європи на її крижаній поверхні нагромадилося занадто багато переокисленого водню, зобов'язаного потрапити всередину супутника у процесі ротації води, і навіть консервативна оцінка кількостей цього перекису дає невтішну картину з погляду еволюції органічної матерії на основі вуглецю, а інші форми живої матерії нам поки що невідомі.

вівіаніт

Втім, шанси виявити в океані Європи що-небудь більш складне, ніж живучі у кислоті мікроби, все-таки залишаються: замість розчинних у кислоті кальцієвих скелетів тварини Європи можуть використовувати скелети з блакитних фосфатів — мінералів на основі фосфору, наприклад таких, як водний фосфат заліза вівіаніт (Fe3(PO4)2•2H2O, див. фото). Але дізнатись, якого кольору кістки в «європейців» і чи існують вони взагалі, можна, лише злітавши до цього супутника і вивчивши його ближче.

 

 

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: gazeta.ru