Dešimtmečius mokslininkai spėliojo, kad gyvybė galėtų egzistuoti po lediniu Jupiterio mėnulio Europa paviršiumi. Dėl naujesnių misijų (tokių kaip Erdvėlaivis „Cassini“), į šį sąrašą taip pat buvo įtraukti kiti mėnuliai ir kūnai - įskaitant Titaną, Enceladusą, Dionę, Tritoną, Ceresą ir Plutoną. Visais atvejais manoma, kad toks gyvenimas egzistuotų vidiniuose vandenynuose, greičiausiai aplink hidrofermines angas, esančias ties šerdies ir mantijos riba.
Viena šios teorijos problemų yra ta, kad tokioje povandeninėje aplinkoje gyvenimui gali būti sunku gauti keletą pagrindinių ingredientų, kurių jai prireiks. Tačiau neseniai atliktame tyrime, kurį palaikė NASA Astrobiologijos institutas (NAI), tyrėjų komanda ištarė, kad išorinėje Saulės sistemoje didelės radiacijos aplinkos, vidaus vandenynų ir hidroterminio aktyvumo derinys gali būti gyvenimo receptas. .
Neseniai moksliniame žurnale pasirodė tyrimas, pavadintas „Galimas negilios biosferos gyvybės atsiradimas ir diferenciacija iš apšvitinto apledėjusio pasaulio: Europos pavyzdys“. Astrobiologija. Tyrimui vadovavo daktaras Michaelas Russellas, padedamas Alisono Murray iš Dykumų tyrimų instituto ir Kevinas Handas - taip pat NASA JPL tyrėjas.
Tyrimo tikslais dr. Russellas ir jo kolegos svarstė, kaip dažnai laikoma šarminių hidroterminių šaltinių ir jūros vandens sąveika, kaip pagrindiniai gyvybės kūrimo blokai atsirado čia, Žemėje. Tačiau jie pabrėžia, kad šis procesas taip pat priklausė nuo mūsų Saulės tiekiamos energijos. Tas pats procesas galėjo įvykti mėnulyje, pavyzdžiui, Europoje, tačiau skirtingai. Kaip jie teigia savo dokumente:
Taip pat reikia įvertinti protono ir elektronų srauto reikšmę, nes šie procesai yra gyvybės vaidmens laisvo energijos perdavimo ir transformacijos pagrindas. Čia mes manome, kad gyvybė galėjo atsirasti švitintuose apledėjusiuose pasauliuose, tokiuose kaip Europa, iš dalies dėl chemijos, esančios ledo apvalkale, ir kad ji gali išlikti visam laikui po tuo apvalkalu. “
Tokio mėnulio kaip Europa atveju hidroterminiai šaltiniai būtų atsakingi už visos reikalingos energijos ir ingredientų, reikalingų organinei chemijai, sudeginimą. Joniniai gradientai, tokie kaip oksihidroksidai ir sulfidai, galėtų paskatinti svarbiausius cheminius procesus - kai atitinkamai hidrinami ir oksiduojami anglies dioksidas ir metanas - dėl to gali susidaryti ankstyvas mikrobų gyvenimas ir maistinės medžiagos.
Tuo pačiu metu hidroterminių angų skleidžiama šiluma stumia šiuos mikrobus ir maistines medžiagas į ledinę plutą. Šią plutą reguliariai bombarduoja didelės energijos elektronai, kuriuos sukuria galingas Jupiterio magnetinis laukas - procesas, sukuriantis oksidantus. Kaip mokslininkai jau kurį laiką žinojo ištyrę Europos plutą, tarp Mėnulio vidinio vandenyno ir jo paviršiaus vyksta mainai.
Kaip nurodo daktaras Russellas ir jo kolegos, šis veiksmas greičiausiai apimtų plunksnų veiklą, pastebėtą ant Europos paviršiaus, ir tai galėtų sukelti ekosistemų tinklą, esantį apledėjusios Europos plutos apačioje:
Medžiagų gabenimo Europa vandenyne modeliai rodo, kad hidroterminiai pliūpsniai gali būti gerai suvaržomi vandenyne (pirmiausia dėl Koriolio jėgos ir šiluminių nuolydžių), ir tai lemia efektyvų vandens tiekimą per vandenyną į ledinio ir vandens sąsają. Organizmai, sėkmingai pernešami iš hidroterminių sistemų į ledinio vandens sąsają kartu su nepanaudotu kuru, galėtų pasiekti didesnį kiekį oksidantų tiesiai iš ledo. Svarbu tai, kad oksidantų gali būti tik tada, kai ledo paviršius buvo nukreiptas į ledo apvalkalo pagrindą. “
Kaip daktaras Russelis nurodė interviu su Astrobiologijos žurnalas, mikrobų skaičius Europoje gali pasiekti panašų tankį, koks buvo stebimas aplink hidrotermines angas čia Žemėje, ir tai gali sustiprinti teoriją, kad Žemėje gyvybė atsirado ir aplink tokias angas. „Visi ingredientai ir laisva energija, reikalinga gyvenimui, yra sutelkti vienoje vietoje“, - sakė jis. „Jei atrastume gyvenimą Europoje, tai labai palaikytų povandeninių šarminių ventiliacijos angų teoriją“.
Šis tyrimas taip pat reikšmingas, kai reikia priskirti būsimas misijas Europai. Jei apledėjusioje „Europa“ ledinėje plutoje yra mikrobų ekosistemos, jas galėtų ištirti robotai, galintys prasiskverbti į paviršių, idealu, jei jie važiuotų plunksnų tuneliu. Kitu atveju nusileidimo priemonė gali tiesiog atsidurti šalia aktyvaus plieno ir ieškoti iš vidaus kylančių oksidantų ir mikrobų požymių.
Panašios misijos taip pat galėtų būti vykdomos į Enceladus, kur hidroterminių angų buvimas jau patvirtintas dėl plataus plunksnos aktyvumo, stebimo aplink pietinį poliarinį regioną. Čia taip pat robotas tunelis galėtų patekti į paviršiaus įtrūkimus ir ištirti vidų, kad pamatytų, ar apatinėje Mėnulio ledyno plutos dalyje yra ekosistemų. Arba nusileidėjas galėtų atsidurti šalia pylimo ir ištirti, kas yra išmesta.
Tokios misijos būtų paprastesnės ir mažiau tikėtinos užteršimo nei robotai povandeniniai laivai, skirti tyrinėti Europos giluminį vandenyno aplinką. Bet neatsižvelgiant į tai, kokia bus būsimos misijos Europa, Enceladus ar kitos tokios įstaigos forma, drąsina žinoti, kad bet koks gyvenimas, kuris ten gali egzistuoti, gali būti prieinamas. Ir jei šios misijos gali tai užuosti, mes pagaliau suprasime, kad Saulės sistemos gyvenimas vystėsi kitose vietose nei Žemė!
