Im bardziej badamy nasz Układ Słoneczny, tym bardziej znajdujemy rzeczy wspólne. Pod domniemaną lodową skorupą głęboką na kilka mil Europa może posiadać kwaśny ocean, który może sięgać nawet 160 km pod powierzchnią. Z naszej planety domowej wiemy, że życie dzieje się tutaj w bardzo ekstremalnych warunkach ... Ale co z Europą? Jakie są szanse, że życie może tam istnieć?
Sprawdź płynną wodę na Ziemi, a znajdziesz jakąś formę życia. Biorąc pod uwagę, naukowcy hipotezują, że inne światy, które zawierają wodę, powinny również wspierać życie. Według ostatnich badań ocean Europy może być nawet nasycony tlenem - co dodatkowo wspiera te teorie. Jest jednak pewien haczyk. Podobnie jak Ziemia, chemikalia powierzchniowe są stale przyciągane w dół. Według naukowca Matthew Pasek, astrobiologa z University of South Florida, może to być bardzo kwaśny ocean, który „prawdopodobnie nie jest przyjazny dla życia - może w końcu zadzierać z rozwojem błon i ciężko byłoby zbudować duże- skalę organicznych polimerów. ”
Według Charlesa Choi z Astrobiology Magazine, „Omawiane związki są utleniaczami, które są zdolne do przyjmowania elektronów z innych związków. Są to zwykle rzadkie w Układzie Słonecznym z powodu dużej ilości substancji chemicznych zwanych reduktorami, takimi jak wodór i węgiel, które szybko reagują z utleniaczami, tworząc tlenki, takie jak woda i dwutlenek węgla. Zdarza się, że Europa jest bogata w silne utleniacze, takie jak tlen i nadtlenek wodoru, które powstają w wyniku napromieniowania jej lodowej skorupy przez cząstki wysokoenergetyczne z Jowisza. ”
Chociaż spekuluje się, że jeśli Europa produkuje utleniacze, mogą one być również przyciągane do jej rdzenia przez ruch oceanu. Jednak przed podaniem życia może być nasycony siarczkami i innymi związkami tworzącymi siarkę i inne kwasy. Zdaniem naukowców, jeśli zdarzyło się to tylko przez połowę życia Europy, wynik byłby korozyjny, przy pH około 2,6, „mniej więcej takim samym, jak przeciętny napój bezalkoholowy”, powiedział Pasek. Chociaż nie zapobiegnie to formowaniu się życia, nie ułatwi to. Pojawiające się formy życia musiałyby szybko zużywać utleniacze i budować tolerancję na kwas - proces, który mógłby potrwać nawet 50 milionów lat.
Czy na Ziemi istnieją podobne formy życia kochające kwasy? Ty stawiasz Występują w odwodnieniu kopalni kwasu znajdującym się w hiszpańskiej rzece Rio Tinto i żywią się żelazem i siarczkiem dla ich energii metabolicznej. „Mikroby tam odkryły sposoby walki z kwaśnym środowiskiem” - powiedział Pasek. „Gdyby życie zrobiło to na Europa, Ganymede, a może nawet na Marsie, mogłoby to być bardzo korzystne”. Możliwe jest również, że osady na dnie oceanu Europy mogą neutralizować kwasy, nawet jeśli Pasek spekuluje, że jest to mało prawdopodobne. Jedną z rzeczy, które wiemy o kwaśnym oceanie, jest to, że rozpuszcza on materiały na bazie wapnia, takie jak kości i muszle.
To lekcja powtórzona na Ziemi ...
Obecnie nasze oceany absorbują nadmiar dwutlenku węgla z powietrza, który - w połączeniu z wodą morską - tworzy kwas węglowy. Chociaż jest w większości neutralizowany przez kopalne skorupy węglanowe na dnie oceanu, jeśli zostanie zbyt szybko wchłonięty, może mieć poważne konsekwencje dla życia morskiego, takie jak rafy koralowe, plankton i mięczaki. Według ostatnich badań zakwaszenie to odbywa się szybciej (dzięki emisji dwutlenku węgla przez człowieka) niż podczas czterech głównych wydarzeń wyginięcia na Ziemi w ciągu ostatnich 300 milionów lat.
„To, co robimy dzisiaj, naprawdę się wyróżnia” - powiedział główny autor Bärbel Hönisch, paleoceanograf w Obserwatorium Ziemi Lamont-Doherty Earth Columbia. „Wiemy, że życie podczas wydarzeń związanych z zakwaszeniem oceanów nie zostało wymazane - ewoluowały nowe gatunki, zastępując te, które wymarły. Ale jeśli emisje dwutlenku węgla w przemyśle utrzymają się w obecnym tempie, możemy stracić organizmy, na których nam zależy - rafy koralowe, ostrygi, łosoś ”.
Według tych nowych badań nasze poziomy dwutlenku węgla wzrosły o 30% w ostatnim stuleciu. Oznacza to, że przeskoczyliśmy do 393 części na milion, a pH oceanu spadło o 0,1 jednostki, do 8,1 - tempo zakwaszenia co najmniej 10 razy wyższe niż 56 milionów lat temu, mówi Hönisch. Jeśli tak się stanie, Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu przewiduje, że pH może spaść nawet o kolejne 0,3 jednostki… spadek, który będzie stanowić poważne zmiany biologiczne. Podczas gdy możesz szydzić z wyginięcia kilku form planktonu lub unicestwienia małego korala lub skorupiaka, istnieje efekt falowania, którego nie można zaprzeczyć.
„Nie jest to problem, który można szybko odwrócić” - powiedział Christopher Langdon, oceanograf biologiczny z University of Miami, który jest współautorem badań nad rafami Papui Nowej Gwinei. „Gdy gatunek wyginie, zniknie na zawsze. Gramy w bardzo niebezpieczną grę ”.
Może minąć dziesięciolecia, zanim ujawni się wpływ zakwaszenia oceanów na życie morskie. Do tego czasu przeszłość jest dobrym sposobem na przewidywanie przyszłości, mówi Richard Feely, oceanograf z National Oceanic and Atmospheric Administration, który nie był zaangażowany w badania. „Badania te dają poczucie czasu w przeszłości w wyniku zakwaszenia oceanów - nie nastąpiły one szybko” - powiedział. „Decyzje, które podejmujemy w ciągu kilku następnych dziesięcioleci, mogą mieć znaczący wpływ na geologiczne ramy czasowe.”
Na razie spojrzymy na Europę i zastanowimy się, co może istnieć poniżej jej zamarzniętych fal. Czy istnieje jakaś forma życia kochająca kwasy, która tylko czeka, aby wypłynąć na powierzchnię, aby nas znaleźć? Obecnie naukowcy opracowują narzędzie, które może pomóc w poszukiwaniu ekstremalnych form życia. „Penetrator” mógłby ostatecznie stać się częścią misji poszukiwawczej Europa, która mogłaby się rozpocząć już w 2020 r.
„Penetratory są obecnie najbardziej wykonalną, najtańszą i najbezpieczniejszą opcją lądowania w Europie, a wiedza, jak je zbudować, istnieje” - powiedział Peter Weiss, post-doc w National Centre for Scientific Research (CNRS) we Francji. „W przeciwnym razie nie będziemy mieli żadnego potwierdzenia astrobiologii w Europie - a może nawet w Układzie Słonecznym - za naszego życia”.
Oryginalna historia Źródło: Astrobiology Magazine. Do dalszej lektury: Physorg.com.
