Водный рай или химическая пустыня? Европа оказалась безжизненной
Когда-то Европа, спутник Юпитера, считалась одним из самых перспективных мест для поисков внеземной жизни в Солнечной системе. Под многокилометровой ледяной корой скрывается глобальный океан жидкой воды, а это ключевой ингредиент для известных нам форм жизни.
Но свежее исследование, опубликованное в Nature Communications, рисует более скептическую картину: этот подлёдный океан может быть безжизненной, химически бедной водной пустыней.
Почему на Европу возлагали надежды?
Всё началось с открытия гигантских гейзеров. В 2013 году космический телескоп «Хаббл» увидел, как с южного полюса Европы на высоту сотни километров бьют струи водяного пара. Это стало прямым свидетельством того, что подо льдом юпитерианского спутника находится жидкая вода. К слову, толщина слоя льда там составляет около 35 километров, а объём скрытого под ним океана может быть вдвое больше объёма Мирового океана Земли!
Учёные предположили, что этот океан подогревается благодаря мощной гравитации Юпитера: двигаясь по орбите вокруг родной планеты, спутник постоянно сжимается и растягивается, словно теннисный мячик в руке. Это вызывает внутреннее трение и, как следствие, разогрев недр.
Самая интригующая гипотеза гласила, что на дне этого тёмного океана могут существовать гидротермальные источники, подобные земным «чёрным курильщикам». Есть версия, что именно вокруг таких источников, богатых минералами и энергией зародилась жизнь на нашей планете. И, возможно, Европа повторяет этот сценарий.
Исследование ставит под сомнение существование «курильщиков»
Чтобы проверить гипотезу, группа планетологов из США и Канады задалась вопросом: а есть ли на каменном дне океана Европы достаточная тектоническая активность? Именно разломы и движение плит на Земле обеспечивают циркуляцию минералов и создают те самые гидротермальные системы. Без этого океан — просто солоноватая вода, не способная поддерживать экзотические формы жизни (так называемые хемосинтезирующие организмы), обитающие возле «чёрных курильщиков».
В своём исследовании учёные смоделировали четыре потенциальных механизма, которые могли бы «шевелить» дно Европы:
Приливные силы Юпитера, вызывающие деформацию спутника.
Глобальное сжатие небесного тела из-за постепенного остывания недр.
Перемешивание магмы в горячей мантии.
«Разбухание» пород при поглощении ими воды.
Результаты оказались разочаровывающими. Каждый из этих процессов в сотни раз слабее, чем необходимо для формирования значительных разломов на дне подлёдного океана. Для создания трещин гравитация Юпитера должна создавать напряжение в 2,1 миллиона паскалей. В реальности же она даёт лишь около 54 тысяч.
А чтобы дно океана треснуло от охлаждения небесного тела, Европа должна была сжаться на целый километр в диаметре — это маловероятный сценарий.
Гидротермальные источники, если они и появятся на дне этого океана, будут лишь слегка теплее окружающей воды. Для сравнения, земные «чёрные курильщики» извергают воду с температурой около 400°C.
Но надежда ещё теплится
Авторы исследования не ставят крест на Европе. Они указывают на альтернативные, пусть и менее мощные, источники энергии. Например, распад радиоактивных элементов в недрах спутника может расщеплять воду на водород и кислород, создавая основу для того самого хемосинтеза — процесса, которым питаются земные глубоководные микробы.
Таким образом, картина меняется. Если раньше учёные представляли себе возможные оазисы жизни у горячих источников юпитерианского спутника, то теперь они ведут речь лишь о редких колониях выносливых микроорганизмов, выживающих в скудной химической среде.
Европа по-прежнему остаётся фантастически интересным для науки миром, но новое исследование возвращает учёных с небес на землю. Шансы найти там сложную или даже простую, но процветающую экосистему, заметно снизились. Это делает предстоящие миссии, такие как Europa Clipper (NASA), ещё более важными: только они смогут дать окончательный ответ на вопрос, одинок ли наш голубой океан в Солнечной системе.