Европа – один из крупнейших спутников Юпитера и один из основных кандидатов на наличие глобального подповерхностного океана. Как известно, на Земле жизнь впервые появилась в воде, а потому, если в Солнечной системе есть жизнь за пределами Земли, в первую очередь ее стоит искать на «океанических» спутниках Юпитера и Сатурна.

Одного наличия воды не достаточно для поддержания жизни. На Земле ключевую роль в жизнедеятельности простейших организмов играет энергия взаимодействия водорода и кислорода. Источником обоих элементов стала активная вулканическая деятельность на ранних этапах формирования и развития планеты. Кроме того, избыток водорода в воде создаст щелочную, а недостаток – кислую среду, в которой жизнь существовать не может. Поэтому уже долгое время ученые пытаются оценить химическую энергию подповерхностных океанов на спутниках планет-гигантов.

В новом исследовании ученые из Лаборатории реактивного движения НАСА провели моделирование химических процессов в океане Европы без учета вулканизма, информации о котором у них нет. По словам Стива Вонса, ведущего автора работы, в своем исследовании планетологи использовали методы, разработанные для изучения процессов движения энергии и питательных веществ в земных океанах. Были промоделированы процессы образования водорода и кислорода, а также углерода, азота, фосфора и серы.

Образование ионов водорода в океане Европы может быть связано с процессом серпентинизации, который идет на контакте донных пород и морской воды. Вода внедряется в трещины на дне океана – оно должно располагаться на глубине около 25 км – и взаимодействует с коренными породами. В результате химических реакций серпентинизации на дне образуются новые минералы и выделяется водород. Ученые полагают, что, по мере остывания недр Европы, на дне ее океана образуются новые трещины, а потому этот химический процесс не прекращается.

Вторая половина уравнения химической энергии подповерхностного океана связана с окислителями – кислородом и его соединениями, которые могут взаимодействовать с водородом. По мнению ученых, кислород на Европе образуется под действием излучения радиационных поясов Юпитера на частицы водяного льда в коре, покрывающей океан. Радиация разрушает молекулы воды на составляющие элементы – водород и кислород.

Моделирование показало, количество кислорода в воде Европы должно быть в десять раз больше, чем количество водорода, что примерно соответствует соотношению этих элементов в океанах Земли. Как поясняет Кевин Хенд, планетолог из Лаборатории реактивного движения, производящую кислород ледяную кору можно сравнить с положительно заряженным полюсом батарейки, а океаническое дно – с отрицательным полюсом. Вместе они создают условия и энергию для поддержания возможной жизни.

Другой спутник Юпитера – Ио – известен как самое вулканически активное тело Солнечной системы. В прошлом ученые связывали теоретически приемлемые условия для существования жизни на Европе именно с гипотетической деятельностью вулканов. Новое исследование показывает, что необходимая среда могла сформироваться и без помощи вулканизма. Условием является низкая температура и активный процесс трещинообразования.

НАСА намерено запустить орбитальный космический аппарат для исследования Европы в 2022 году. Спустя два года к Европе может быть отправлена посадочная межпланетная исследовательская станция.

• < Назад
• Вперёд >