Жизнь в Солнечной системе: подледный океан Европы

На многочисленные попытки обнаружить жизнь за пределами Земли космос отвечает молчанием. Но даже если где-то на просторах Вселенной живут разумные существа, наша встреча вряд ли состоится. Космос – среда для человека недружелюбная, а технологий, способных сделать космические путешествия реальностью, у нас нет. Единственный доступный нам способ изучить Солнечную систему заключается в отправке роботов на соседние планеты и их луны. Так, один из спутников Юпитера Европа давно интересует ученых. Астрономы полагают, что под ледяной шапкой этой луны находится океан жидкой воды, в которой может существовать жизнь. Недавно команда Стэнфордского университета разработала компьютерную симуляцию, с помощью которой ученым удалось узнать кое-что интересное.

Что скрывает Солнечная система

Формирование Солнечной системы около 4,6 миллиардов лет назад сделало возможной жизнь на нашей планете. Заняв третье место среди других миров, Земля получила тепло и энергию, необходимые для поддержания на ее поверхности жидкой воды. Две соседние планеты, Венера и Меркурий, такой роскоши лишены.

Но Солнечная система полна сюрпризов – каменистые планеты (первые четыре небесных тела) соседствуют с величественными газовыми гигантами, вокруг которых обращается приличное число спутников. Но может на одном из них существовать жизнь? Безусловно, подледную цивилизацию Европы мы вряд ли обнаружим, а вот ранее неизвестные науке организмы, пусть даже крошечные – легко.

Солнечная система сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака примерно 4,57 млрд лет назад.

Причина повышенного внимания ученых к Европе понятна: особенности поверхности, подобные ледяному щиту Гренландии, предполагают наличие подземной жидкой воды, в которой могут содержаться органические вещества. По мнению исследователей подледные озера с соленой водой могут быть обычным явлением на этой луне.

Доказательства наличия неглубоких озер недалеко от замерзшей поверхности Европы появились, когда ученые заметили, что гигантские параллельные хребты, протянувшиеся на сотни километров этой луны, поразительно похожи на обнаруженные на ледяном щите Гренландии.

Если обширные ледяные хребты, пересекающие Европу, образовались таким же образом, как и в Гренландии, то подледные озера могут способствовать циркуляции химических веществ, необходимых для жизни – от ледяной оболочки до соленого океана, что скрывается глубоко внизу.

Европа – шестой по отдаленности от планеты спутник Юпитера, наименьший из четырех галилеевых спутников.

Лед, озера и Гренландия

Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, жидкая вода вблизи поверхности ледяного панциря Европы действительно провокационное и многообещающее место. По мнению Дастина Шредера, профессора геофизики в Стэнфордском университете, идея об обнаружении сигнатуры, указывающей на аналог подледных озер, удивительна.

Интересный факт

Океан на Европе не замерзает благодаря влиянию приливных сил со стороны Юпитера, которые порождают водяные гейзеры.

Европа немного меньше земной Луны, а интерес к ней появился, когда наблюдения с наземных телескопов и проходящих мимо космических зондов обнаружили признаки океана, сокрытого под ледяной поверхностью. Более того, в океане луны Юпитера может содержаться в два раза больше воды, чем во всех земных океанах.

Юпитер может похвастаться своей «коллекцией» спутников (их 79 )

Но главной загадкой для ученых стало обнаружение двойных хребтов, покрывающих поверхность луны как шрамы. Горные хребты могут достигать 300 метров в высоту и разделены широкими долинами. Внимательно изучая полученные снимки, исследователи обнаружили сходство между ними и теми, что расположены на северо-западе Гренландии.

На ледяном щите Гренландии есть небольшой двойной хребет, который выглядит почти точно так же, как те, что видно на поверхности Европы. Около 20 лет мы пытаемся выяснить как именно они образовались, – рассказал журналистам Райли Калберг, геофизик из Стэнфордского университета.

Ледяные хребты Гренландии примерно в 50 раз меньше, чем на луне Юпитера. В Гренландии вода стекает в подземные озера из озер на поверхности, но на Европе, как подозревают исследователи, вода вытесняется на поверхность из расположенного ниже океана сквозь трещины в ледяном панцире луны.

Поверхность луны Юпитера состоит изо льда и является одной из самых гладких в Солнечной системе

Лед на поверхности Европы служит барьером между водой и кислородом, который генерируется солнечным светом и заряженными частицами от Юпитера, ударяющимися о ледяную поверхность. Так что если жизнь в известных нам формах существует подо льдами Европы, до нее должен добираться кислород.

Кислород и соленая вода

Исследователи полагают, что наиболее вероятный сценарий заключается в том, что кислород переносится соленой и талой водой. Там, где ледяная шапка спутника газового гиганта частично тает, талая вода может смешиваться с кислородом с поверхности. Компьютерная модель, созданная исследователями, показала, что происходит с талой водой после формирования хаотичного ландшафта.

Этот процесс по-видимому, является эффективным способом доставки кислорода через лед. При этом 86% кислорода, поглощаемого на поверхности, переносится до самого океана. Подобное движение воды может помогать циркуляции химических веществ, необходимых для появления жизни.

Вид с поверхности Европы, красота

И если уровни кислорода в океане Европы будут аналогичны уровням в океанах Земли, это вселяет надежду. Возможно, мы не так одиноки в Солнечной системе: в подледных океанах спутника Юпитера могут обитать живые существа. Об этом свидетельствую полезные соединения на поверхности луны, которые могут доходить до подледного океана.

Более того, полученные в ходе работы результаты показали, что подобная транспортировка кислорода возможна, а количество кислорода, поступающего в подледный океан спутника, может совпадать с таковым в океанах на Земле. О том, почему спутник Юпитера светится в темноте, можно прочитать здесь.

Миссия к Европе

Как мы рассказывали ранее, миссия NASA Europa Clipper запланирована на 2024 год. Исследователи ожидают, что ее запуск прольет свет на образование двойных хребтов, а сам аппарат проведет детальную разведку спутника и выяснит, есть ли на нем условия, пригодные для жизни. Новое исследование, кажется, значительно упрощает поставленную задачу, так как жидкая вода может существовать в озерах, расположенных гораздо ближе к поверхности Европы.

Так как аппарата, наблюдающего за Европой на сегодняшний день нет, ответы приходится искать на Земле. Команда Техасского университета изучала луну Юпитера, наблюдая за регулярными полетами спутников над Гренландией. Такое повышенное внимание Гренландия получила благодаря изучению последствий изменения климата.

Аппарат NASA Europa Clipper оснащен по последнему слову техники

Так что новости действительно хорошие – если на Европе все происходит так, как на Земле, то скоро мы об этом узнаем. К тому же, Europa Clipper изучит ледяную луну вблизи с помощью радара, а главная цель космической миссии заключается в поиске воды.

После того, как зонд приблизиться к Европе, следующим шагом — хотя у NASA пока нет точной даты — станет спуск космического аппарата на поверхность луны.

Среди задач Europa Clipper также обозначено изучение поверхностного льда и его последующее бурение. Если все пройдет хорошо, то земляне наконец узнают химический состав подледного океана Европы, заодно получив долгожданный ответ на вопрос о том, есть ли жизнь за пределами Земли.