Kuo daugiau tyrinėjame savo saulės sistemą, tuo daugiau randame bendrų dalykų. Po kelių mylių gyliu laikoma ledine pluta Europa gali turėti rūgštinį vandenyną, kuris galėtų driektis net 100 mylių (160 km) po paviršiumi. Iš savo namų planetos tyrinėjimų mes žinome, kad gyvenimas čia vyksta labai ekstremaliomis sąlygomis ... O kaip Europa? Kokia tikimybė, kad ten gali egzistuoti ir gyvenimas?
Patikrinkite skystą vandenį Žemėje ir pamatysite tam tikrą gyvybės formą. Aišku, mokslininkai hipotezuoja, kad kiti pasauliai, kuriuose yra vandens, taip pat turėtų palaikyti gyvybę. Remiantis naujausiais tyrimais, Europos vandenynas gali būti net prisotintas deguonies - dar labiau paremdamas šias teorijas. Vis dėlto yra laimikis. Kaip ir Žemė, paviršiaus chemikalai nuolat traukiasi žemyn. Anot tyrėjo Matthew Paseko, Pietų Floridos universiteto astrobiologo, tai gali sudaryti labai rūgštinį vandenyną, kuris „tikriausiai nėra draugiškas gyvenimui - jis gali sujaukti tokius dalykus kaip membranos vystymasis ir gali būti sunku pastatyti didelius organinių polimerų masto. “
Pasak Charleso Choi iš Astrobiologijos žurnalas, „Aptariami junginiai yra oksidantai, galintys priimti elektronus iš kitų junginių. Paprastai tai yra retai saulės sistemoje, nes gausu cheminių medžiagų, vadinamų reduktoriais, tokiais kaip vandenilis ir anglis, kurios greitai reaguoja su oksidantais, sudarydamos oksidus, tokius kaip vanduo ir anglies dioksidas. „Europa“ būna turtinga stipriais oksidantais, tokiais kaip deguonis ir vandenilio peroksidas, kurie susidaro apšvitinant ledinę plutą didelės energijos dalelėmis iš Jupiterio. “
Nors tai spėlioja, jei Europa gamina oksidantus, jie taip pat gali būti traukiami link savo branduolio, judant vandenynui. Tačiau prieš gyvybę jis gali būti užpilamas sulfidais ir kitais junginiais, sukuriančiais sieros ir kitas rūgštis. Pasak tyrėjų, jei tai nutiko tik pusę Europos gyvenimo laikotarpio, rezultatas būtų ėsdinantis, kai pH būtų apie 2,6, „maždaug toks pat, kaip jūsų vidutinio gaiviojo gėrimo“, sakė Pasekas. Nors tai netrukdytų susiformuoti gyvenimui, tai nepalengvintų. Atsirandančios gyvybės formos turėtų greitai sunaudoti oksidantus ir sukurti toleranciją rūgštims - procesas, kuris gali užtrukti net 50 milijonų metų.
Ar Žemėje yra panašių gyvūninės kilmės rūgščių? Jūs lažintis. Jie egzistuoja rūgščių kasyklų kanalizacijoje, esančioje Ispanijos Rio Tinto upėje, ir, naudodami geležį bei sulfidą, naudoja savo metabolinę energiją. „Ten esantys mikrobai sugalvojo kovos su savo rūgščiąja aplinka būdus“, - teigė Pasekas. „Jei gyvenimas būtų toks Europai, Ganymede ir net Marsui, tai galėjo būti gana naudinga“. Taip pat gali būti, kad nuosėdos Europos vandenyno dugne gali neutralizuoti rūgštis, net jei Pasekas spėja, kad tai nėra tikėtina. Vieną dalyką, kurį žinome apie rūgštinį vandenyną, yra tai, kad jis tirpina kalcio turinčias medžiagas, tokias kaip kaulai ir kriauklės.
Tai pamoka, pakartota Žemėje ...
Šiuo metu mūsų vandenynai sugeria anglies dioksido perteklių iš oro, kuris kartu su jūros vandeniu sudaro anglies rūgštį. Nors tai daugiausia neutralizuoja iškastinio karbonato kriauklės prie vandenyno dugno, jei jis absorbuojamas per greitai, jis gali turėti keletą esminių jūros gyvybės padarinių, tokių kaip koraliniai rifai, planktonas ir moliuskai. Remiantis neseniai atliktu tyrimu, šis rūgštėjimas vyksta greičiau (dėl žmogaus išmetamo anglies kiekio) nei per keturis didelius išnykimo įvykius Žemėje per pastaruosius 300 milijonų metų.
„Tai, ką mes darome šiandien, iš tikrųjų išsiskiria“, - sakė pagrindinis autorius Bärbelis Hönischas, paleokeanografas iš Kolumbijos universiteto Lamont-Doherty žemės observatorijos. „Mes žinome, kad ankstesnių vandenynų rūgštėjimo įvykių gyvenimas nebuvo sunaikintas - atsirado naujos rūšys, pakeisiančios tas, kurios mirė. Tačiau jei pramoninis anglies išmetimas tęsis dabartiniu tempu, mes galime prarasti mums rūpimus organizmus - koralų rifus, austres, lašišas “.
Remiantis šiais naujais tyrimais, praėjusiame amžiuje mūsų anglies dioksido lygis padidėjo 30%. Tai reiškia, kad šoktelėjome iki 393 dalių milijonui, o vandenyno pH sumažėjo 0,1 vieneto iki 8,1 - rūgštėjimo laipsnis mažiausiai 10 kartų didesnis nei prieš 56 milijonus metų, sako Hönischas. Jei tai tęsis, Tarpvyriausybinė klimato kaitos komisija prognozuoja, kad pH gali nukristi net 0,3 vieneto ... lašas, kuris sukels didelius biologinius pokyčius. Nors galite pasijuokti dėl kelių planktono formų išnykimo ar nedidelio koralų ar vėžiagyvių sunaikinimo, yra pulsavimo efektas, kurio negalima paneigti.
„Tai nėra problema, kurią galima greitai panaikinti“, - sakė Majamio universiteto biologinis okeanografas Christopheris Langdonas, kuris yra kartu su Papua Naujosios Gvinėjos rifais parašyto tyrimo autorius. Kai rūšis išnyks, ji išnyko amžiams. Mes žaidžiame labai pavojingą žaidimą. “
Gali praeiti dešimtmečiai, kol vandenyno rūgštėjimas padarys jūrų gyvybę. Iki tol praeitis yra geras būdas numatyti ateitį, sako Richardas Feely, Nacionalinės vandenynų ir atmosferos administracijos okeanografas, nedalyvavęs tyrime. „Šie tyrimai leidžia suprasti, koks laikas buvo susijęs su ankstesniais vandenyno rūgštėjimo įvykiais - jie neįvyko greitai“, - sakė jis. „Sprendimai, kuriuos priimsime per ateinančius kelis dešimtmečius, gali turėti reikšmingos įtakos geologiniam laikotarpiui“.
Kol kas žiūrėsime į Europą ir domėsimės, kas gali būti po jos užšalusiomis bangomis. Ar yra rūgščių mėgstanti gyvybės forma, kuri tikisi, kad išsilies į paviršių, kad galėtume rasti? Šiuo metu tyrėjai kuria grąžtą, kuris galėtų padėti ieškoti kraštutinių gyvybės formų. „Skverbiklis“ galiausiai galėtų būti dalis Europos tyrinėjimo misijos, kuri galėtų prasidėti jau 2020 m.
„Penetratoriai yra labiausiai įmanomas, pigiausias ir saugiausias būdas nusileisti į Europą šiandien, o žinių apie tai sukurti yra ten“, - teigė Peteris Weissas, podoktorantas, dirbantis dabar Nacionaliniame mokslinių tyrimų centre (CNRS) Prancūzijoje. „Kitu atveju per savo gyvenimą Europa neturės patvirtinimo apie astrobiologiją - o gal net Saulės sistemoje“.
Originalus istorijos šaltinis: žurnalas „Astrobiology“. Tolesniam skaitymui: Physorg.com.
