Существует ли жизнь на спутнике Юпитера? Обнаружение поваренной соли вселяет надежду
Покрытый льдом спутник Юпитера Европа считается одним из основных мест Солнечной системы, где возможна внеземная жизнь. Первые детализированные снимки спутника были сделаны в 1979 году космическим аппаратом «Вояджер-1» и отображали достаточно ровную поверхность, на которой практически отсутствовали крупные кратеры. В то же время на поверхности присутствовало множество хребтов, линий, разломов и трещин, которые могли образоваться от айсбергов, плавающих когда-то в воде от расплавившегося льда. Гипотеза о существовании воды внутри спутника появилась именно благодаря этим снимкам, поскольку предположительно поверхность Европы могла меняться под влиянием постоянного поступления внутренних вод.
Однако по-настоящему Европа заинтересовала ученых только в конце 1990-х годов. Именно тогда в ходе миссии космического аппарата «Галилео» были представлены доказательства того, что под поверхностью спутника существует океан с соленой водой. А тот факт, что вода в подледном океане является соленой, дает основания полагать, что она может взаимодействовать с камнем — процесс, способный обеспечивать питание микроорганизмов.
Тем не менее, полученной информации было слишком мало и не хватало для того, чтобы понять, насколько глубоким и соленым является океан Европы, не говоря уже о том, какие именно соли в нем присутствуют. Тем не менее, согласно новому исследованию ученых Калифорнийского технологического института, опубликованному изданием Science Advances, в состав подповерхностного океана спутника Юпитера, точно так же, как на Земле, может входить обычная поваренная соль (хлорид натрия). Этот факт говорит в пользу существования жизни в глубинах океана Европы.
Ученые полагают, что гидротермическая циркуляция внутри океана, которая может быть вызвана гидротермальными источниками, способна обогащать океан хлористым натрием посредством химической реакции между океаном и камнем. На Земле гидротермальные источники считаются источником жизни, например, для бактерий. Гейзеры, бьющие из трещин, находящихся на южном полюсе спутника Сатурна Энцелада, на котором имеется аналогичный подповерхностный океан, также содержат хлористый натрий, что делает и Европу, и Энцелад еще более интересными для изучения.
Как известно, по результатам анализа спектра света, отражаемого от поверхности небесного тела можно сделать вывод о том, какие вещества входят в состав этой поверхности. Спектральный анализ льда Европы показал наличие в нем «гидрата» серной кислоты и сернокислых солей (например, сульфата магния). Откуда они появились? Для ученых, занимающихся изучением Европы или астробиологического потенциала спутникового океана, очень важно ответить на вопрос, поступают ли эти вещества из недр Европы?
Так же как Луна и Земля, Европа привязана к Юпитеру приливами (находится в приливном захвате), то есть она всегда повернута к гигантской планете одной и той же стороной. Наблюдения «Галилео» обнаружили существование «гидрата» серной кислоты на противоположной орбите стороне Европы (ведомом полушарии). Для того чтобы в водяном льде образовалась серная кислота, необходим источник серы и энергия для проведения химической реакции. Они могут поступать изнутри спутника в форме сернокислых солей или доставляться с метеоритами, однако наиболее вероятным объяснением попадания серы на поверхность Европы является их поступление с другого спутника Юпитера — Ио, на котором находятся действующие вулканы.
Сера может выбрасываться вулканами Ио и в конечном итоге попадать на Европу. Двигаясь быстрее, чем Европа, сера, вероятнее всего, сталкивается с ведомой стороной спутника и попадает в лед. Необходимая для этого энергия поступает от электронов радиационных поясов Юпитера. В большинстве случаев они двигаются вокруг Юпитера быстрее, чем Европа, и сталкиваются с ведомой стороной спутника, поставляя энергию.
По мнению авторов исследования, доказательства того, какие именно соли существуют в недрах Европы, следует искать на стороне, повернутой лицом к орбите спутника (ведущем полушарии), поскольку она защищена от бомбардировок серы извне.
Используя спектральный анализ в видимом свете, ученые обнаружили, что жёлтый цвет, видимый на поверхности спутника Юпитера, представляет собой хлорид натрия — соединение, которое мы привыкли называть поваренной солью. Чтобы уловить спектры соли, команда ставила эксперименты над морской солью в своей лаборатории, имитируя условия на Европе. В результате исследователи обнаружили, что морская соль меняла цвет точно так же, как на спутниковом снимке. Стоит отметить, что желтые пятна, доказывающие существование хлорида натрия, присутствуют именно на ведущей стороне спутника.
Таким образом, новые данные позволили ученым сузить область наличия соли к хаотичной области рельефа, расположенной на ведущем полушарии Европы, и исключить ее присутствие в других областях, куда она может попадать с радиацией. Это означает, что хлорид натрия действительно поступает изнутри Европы.
Для существования известных нам форм жизни необходима вода и энергия. Уже то, что на Европе существует жидкий океан, говорит о наличии здесь воды в жидкой форме и источника энергии, не дающего ей замерзать. Однако не менее важен и химический состав океана. Соленая вода имеет более низкую температуру замерзания, чем пресная, то есть, в такой воде присутствует большая вероятность существования жизни.
Соль, а именно ионы натрия, содержащиеся в поваренной соли, также очень важна для целого ряда метаболических процессов, происходящих в жизни растений и животных. В отличие от хлорида натрия, некоторые другие соли, например, сульфаты, в больших количествах могут препятствовать существованию жизни. Таким образом, для тех, кто верит в существование жизни на Европе, обнаружение хлористого натрия, несомненно, важная и обнадеживающая новость.
Источник
Полный текст статьи читайте на Компьютерра
