Jo vairāk mēs izpētīsim savu Saules sistēmu, jo vairāk mums atradīsies kopīgas lietas. Zem tā, kas dažu jūdžu dziļumā tiek uzskatīts par apledojušu garoza, Eiropai var būt skābs okeāns, kas varētu sasniegt 100 jūdzes (160 km) zem virsmas. Pēc savas mājas planētas izpētes mēs zinām, ka šeit dzīvība notiek ļoti ārkārtējos apstākļos ... Bet kā ir ar Eiropu? Kādas ir iespējas, ka tur varētu pastāvēt arī dzīve?
Pārbaudiet šķidru ūdeni uz Zemes, un jūs atradīsit kādu dzīvības veidu. Zināmā mērā zinātnieki izvirza hipotēzi citām pasaulēm, kurās ir ūdens, un tām arī vajadzētu atbalstīt dzīvību. Saskaņā ar jaunākajiem pētījumiem Eiropas okeāns varētu būt pat piesātināts ar skābekli - vēl vairāk atbalstot šīs teorijas. Tomēr ir nozveja. Līdzīgi kā Zeme, virsmas ķīmiskās vielas pastāvīgi tiek samazinātas. Pēc Dienvidfloridas universitātes astrobiologa Metjū Paseka teiktā, tas varētu būt ļoti skābs okeāns, kas “visdrīzāk nav dzīvībai draudzīgs - tas galu galā sajaucas ar tādām lietām kā membrānas attīstība, un tas varētu būt grūti, veidojot lielo mēroga organiskie polimēri. ”
Saskaņā ar Charles Choi no Žurnāls Astrobiology, “Attiecīgie savienojumi ir oksidētāji, kas spēj uztvert elektronus no citiem savienojumiem. Saules sistēmā tie parasti ir reti, jo ir daudz ķīmisku vielu, kas pazīstamas kā reducētāji, piemēram, ūdeņradis un ogleklis, kas ātri reaģē ar oksidētājiem, veidojot tādus oksīdus kā ūdens un oglekļa dioksīds. Gadās, ka Eiropa ir bagāta ar spēcīgiem oksidētājiem, piemēram, skābekli un ūdeņraža peroksīdu, ko rada apledojušās garozas apstarošana ar augstas enerģijas daļiņām no Jupitera. ”
Lai arī tas ir spekulācija, ja Eiropa ražo oksidētājus, tos var arī virzīt uz tās kodolu no okeāna kustības. Tomēr pirms dzīvības uzturēšanas to var infūzēt ar sulfīdiem un citiem savienojumiem, veidojot sērskābes un citas skābes. Pēc pētnieku domām, ja tas ir noticis tikai pusi no Europa dzīves laika, rezultāts būtu kodīgs, ja pH būtu aptuveni 2,6, “apmēram tāds pats kā jūsu vidējam bezalkoholiskajam dzērienam”, sacīja Paseks. Lai gan tas neaizliegtu dzīves veidošanos, tas tomēr to nepadara vieglu. Jaunām dzīvības formām vajadzētu ātri patērēt oksidētājus un radīt skābju toleranci - process, kas varētu ilgt pat 50 miljonus gadu.
Vai uz Zemes ir līdzīgas skābes mīlošās dzīvības formas? Jūs derējat. Tie pastāv skābju mīnu kanalizācijā, kas atrodas Spānijas Rio Tinto upē, un vielmaiņas enerģijas dēļ tie barojas ar dzelzi un sulfīdu. "Tur esošie mikrobi ir izdomājuši veidus, kā cīnīties ar savu skābo vidi," sacīja Paseks. "Ja dzīve notiktu Eiropā, Ganimēdā un varbūt pat uz Marsa, tas, iespējams, būtu bijis diezgan izdevīgi." Ir arī iespējams, ka nogulumi Eiropas okeāna apakšā var neitralizēt skābes, kaut arī Paseks spekulē, ka tas nav ticams. Viena lieta, ko mēs zinām par skābo okeānu, ir tā, ka tajā tiek izšķīdināti materiāli, kuru pamatā ir kalcijs, piemēram, kauli un čaumalas.
Tā ir mācība, kas atkārtota uz Zemes ...
Šobrīd mūsu okeāni absorbē lieko oglekļa dioksīdu no gaisa, kas kopā ar jūras ūdeni veido ogļskābi. Lai arī to galvenokārt neitralizē fosilā karbonāta čaumalas okeāna gultnē, ja tas tiek absorbēts pārāk ātri, tam var būt dažas būtiskas sekas jūras dzīvē, piemēram, koraļļu rifi, planktons un gliemji. Saskaņā ar nesen veiktu pētījumu, šī paskābināšanās notiek ātrāk (pateicoties cilvēka oglekļa izmešiem) nekā četros nozīmīgos izzušanas notikumos uz Zemes pēdējo 300 miljonu gadu laikā.
"Tas, ko mēs šodien darām, patiešām izceļas," sacīja galvenais autors Bärbels Heniscs, Kolumbijas universitātes Lamont-Doherty Zemes observatorijas paleokeogrāfs. “Mēs zinām, ka dzīve iepriekšējo okeāna paskābināšanās notikumu laikā netika iznīcināta - attīstījās jaunas sugas, lai aizstātu tās, kas nomira. Bet, ja rūpnieciskās oglekļa emisijas turpināsies pašreizējā tempā, mēs varam zaudēt organismus, par kuriem mums rūp - koraļļu rifi, austeres, lasis. ”
Saskaņā ar šo jauno pētījumu mūsu oglekļa dioksīda līmenis pagājušajā gadsimtā ir palielinājies par 30%. Tas nozīmē, ka mēs esam palielinājušies līdz 393 daļām uz miljonu, un okeāna pH ir samazinājies par 0,1 vienību līdz 8,1 - paskābināšanās līmenis ir vismaz 10 reizes ātrāks nekā pirms 56 miljoniem gadu, saka Hönisch. Ja tas turpināsies, Klimata pārmaiņu starpvaldību padome prognozē, ka pH var pazemināties pat par 0,3 vienībām ... kritums, kas radīs būtiskas bioloģiskas izmaiņas. Lai gan jūs varētu izmisīties par dažu planktona formu izmiršanu vai neliela koraļļa vai gliemeņu iznīcināšanu, ir pulsācijas efekts, ko nevar noliegt.
"Tā nav problēma, kuru var ātri novērst," sacīja Maiami universitātes bioloģiskais okeanogrāfs Kristofers Langdons, kurš bija līdzautors pētījumam par Papua-Jaungvinejas rifiem. “Kad suga ir izmirusi, tā ir pazudusi uz visiem laikiem. Mēs spēlējam ļoti bīstamu spēli. ”
Var paiet gadu desmiti, līdz okeāna paskābināšanās ietekme uz jūras dzīvi parādīsies. Līdz tam pagātne ir labs veids, kā paredzēt nākotni, saka Ričards Feelijs, Nacionālās okeāna un atmosfēras pārvaldes okeogrāfs, kurš nebija iesaistīts pētījumā. "Šie pētījumi dod priekšstatu par iepriekšējo okeāna paskābināšanās notikumu laiku - tie nenotika ātri," viņš teica. "Lēmumiem, kurus mēs pieņemam nākamajās desmitgadēs, varētu būt būtiska ietekme uz ģeoloģisko grafiku."
Pagaidām mēs apskatīsim Europa un brīnīsimies par to, kas varētu pastāvēt zem tās sasalušajiem viļņiem. Vai ir kāda skābi mīloša dzīvības forma, kas tikai gaida, lai burbuļotu uz virsmas, lai mēs varētu to atrast? Šobrīd pētnieki izstrādā apmācību, kas varētu palīdzēt meklēt galējās dzīves formas. “Izplatītājs” galu galā varētu būt daļa no Eiropas izpētes misijas, kas varētu sākties jau 2020. gadā.
"Piekļūšanas ierīces ir visizdevīgākais, lētākais un drošākais variants nolaišanās laikā uz Eiropu šodien, un zināšanas, lai tās izveidotu, ir tur," sacīja Pēters Veiss, pēcdoktorants tagad Nacionālajā zinātnisko pētījumu centrā (CNRS) Francijā. "Citādi mums dzīves laikā nebūs nekāda apstiprinājuma par astrobioloģiju vietnē Europa - vai varbūt pat Saules sistēmā."
Oriģinālais stāsta avots: žurnāls Astrobiology. Papildu lasīšanai: Physorg.com.
