Още доказателства, че океанът на Европа е обитаем

Светло оцветен терен с много кафяви пукнатини и ивици.

Европа има много пукнатини в иначе гладката си повърхност. Мнозина смятат, че пукнатините са резултат от нарастването и спадането на приливите и отливите в глобален океан под ледената повърхност на Европа. Ново проучване допълва доказателствата, че този подземен океан може да бъде обитаем. Изображение чрезНАСА/ JPL-Калтех/ Институт SETI.

Има ли живот на океанската луна на ЮпитерЕвропа? Тази луна е очаровала космическите ентусиасти от десетилетия, откакто учените са установили, че под ледената външна кора на Луната има глобален воден океан. Миналата седмица (24 юни 2020 г.) учени от НАСАобявеноново изследване, което подкрепя идеята, че океанът на Европа е обитаем. Те казаха, че този подземен океан вероятно е подобен в много отношения на океаните на открито на Земята.

Очарователните резултати бяха представени наГолдшмит конференция(виртуално тази година поради Covid-19). Свързаният резюме ена разположениена уебсайта на конференцията. Това са предварителни резултати и все още не са рецензирани.

Първо, констатациите подкрепят това, което учените са предвидили за състава на океана, като планетарен учен и водещ изследователМохит Мелвани Дасваниобяснено в аизявление:

Успяхме да моделираме състава и физическите свойства на ядрото, силикатния слой и океана. Откриваме, че различните минерали губят вода и летливи вещества на различни дълбочини и температури. Ние добавихме тези летливи вещества, за които се смята, че са изгубени от вътрешността, и установихме, че те са в съответствие с прогнозираната маса на океана, което означава, че те вероятно присъстват в океана.

Слоеве вода и лед със струи, излизащи през леда, с огромна лентова сфера и малка сфера в черен фон.

Изрязан илюстративен изглед към подземния океан на Европа. Изображение чрез НАСА/ JPL-Caltech/Научни новини.

За да стигнат до това заключение, изследователите моделират геохимични резервоари във вътрешността на Европа, използвайки данни от старатаГалилеймисия. Резултатите са значителни, тъй като показват, че океани като този в Европа могат да се образуват отметаморфизъм, тоест чрез промяна на минерали или ясно разположение на минералите (промяна в това, което геолозите наричаттекстура) в предварително съществуващи скали (протолити) без протолит да се стопи в течна магма.



В Европа отоплението и повишеното налягане са причинени от раннорадиоактивен разпадили по-късноподземното приливно движение, би предизвикало разпадане на минералите, съдържащи вода. Уловената вода ще бъде освободена и ще се роди подземният океан на Европа.

Какво ще кажете за обитаемостта?

Проучването също така установи, че океанът на Европа в началото би бил леко кисел, с високи концентрации на въглероден диоксид, калций и сулфат. Но с течение на времето станахлорид-богат, наподобяващ океаните на Земята (морската вода на Земята съдържа 1,94% хлорид). Според Дасвани:

Наистина се смяташе, че този океан все още може да бъде доста сярен, но нашите симулации, съчетани с данни отКосмическият телескоп Хъбъл, показващ хлорид на повърхността на Европа, предполага, че водата най -вероятно е станала богата на хлориди. С други думи, съставът му прилича повече на океаните на Земята. Вярваме, че този океан може да бъде доста обитаем за живот.

Европа е един от най -добрите ни шансове да намерим живот в нашата собствена Слънчева система. На НАСАEurope Clipperмисията ще стартира през следващите няколко години и затова нашата работа има за цел да се подготви за мисията, която ще изследва обитаемостта на Европа. Нашите модели ни карат да мислим, че океаните в други луни, като например съсед на ЕвропаГанимеди луната на СатурнТитан, може също да са се образували от подобни процеси.

Все още трябва да разберем няколко точки, като например как течностите мигрират през скалистия интериор на Европа.

Извиващ се гейзер като шлейф върху заледен терен с голяма планета и далечно слънце в небето.

Въпреки че все още не е доказано, има все повече доказателства за струи водни пари в Европа, подобни на тези на луната на Сатурн Енцелад (концепция на художника). Изображение чрез ASA/ ESA/ K. Retherford/ SwRI/Наука.

Друга интересна възможност е, че вулканичните отвори на морското дъно на океана на Европа може да са допринесли за процеса на обогатяване на водата с хлориди. Това би било вълнуващо, тъй като такива отвори на Земята осигуряват топлина и хранителни вещества на aголямо разнообразие от животв дълбоките океани на нашия свят.

Космическият кораб Касини вече е намерил доказателства за такива отвори на морското дъно на Луната на СатурнЕнцелад, който също има глобален океан под ледената си кора.

Тези или други източници на енергия биха били необходими, за да може животът да се развива и да процъфтява в подземен океан: тъмна и без слънце среда. КатоСтив Мойзис, Професор по геология в Университета на Колорадо Боулдър, отбеляза:

Дългогодишният въпрос дали един „прикрит океански“ свят като Европа може да бъде обитаем се свежда до това дали може да поддържа поток отелектроникоето може да осигури енергия за захранване на живота. Това, което остава неясно, е дали такива ледени луни някога биха могли да генерират достатъчно топлина, за да разтопят скалите; със сигурност в тези тела се провежда интересна химия, но какъв надежден поток от електрони би могъл да се използва от извънземния живот, за да се захранва в студените, тъмни дълбочини?

Ключов аспект, който прави света „обитаем“, е присъщата способност да се поддържа тези химикалинеравновесие. Вероятно ледените луни нямат тази способност, така че това трябва да бъде тествано при всяка бъдеща мисия в Европа.

Осветена бяла сфера, покрита с много тънки кафяви ивици, на черен фон.

Океанската луна на Юпитер Европа, видяна от космическия кораб „Галилео“. Това изображение е комбинация от изображения от 1995 и 1998 г. Изображение чрез НАСА/JPL-Caltech/ Институт SETI.

Резултатите от новото проучване са дразнещи, но трябва да се свърши още работа. Колко хлорид наистина има в океана на Европа? Катоспоменатв статия на 25 юни 2020 г.Мечтите на Кентавър, документ от 2019 г. посочва следното за натриев хлорид (NaCl) за Европа:

Наличието на NaCl в Европа има важни последици за нашето разбиране за вътрешната химия и нейната геохимична еволюция във времето. Като има предвид, че водната диференциация нахондритматериал и дългосрочното излугване от хондритно морско дъно може да доведе до система, богата на сулфати, по-обширна хидротермална циркулация, както на Земята, може да доведе до океан, богат на NaCl. Химията на шлейфа на Енцелад, която е може би най-добрият аналог на Европа, предполага океан, доминиран от NaCl, и хидротермално активно морско дъно. Въпреки това, композиционната връзка между океана на Европа и неговия ендогенен материал е неизвестна и повърхността може просто да представлява крайния резултат от композиционна стратификация в ледената обвивка ... Независимо дали наблюдаваният NaCl е пряко свързан със състава на океана, неговото присъствие гарантира преоценка на нашето разбиране за геохимията на Европа.

Учените могат да научат повече за океана на Европа чрез моделиране, но получаването на солидни доказателства ще изисква действително изпращане на мисия обратно. За щастие мисията Europa Clipper на НАСА е готова да направи точно това, планирано за стартиране през 2023 г.

Европа е една от най -големите луни в Слънчевата система с диаметър 1926 мили (3100 км), малко по -малко от луната на Земята. Докато подземният океан е относително топъл (точната температура все още не е известна), на почти безвъздушната повърхност на Европа температурите винаги са горчиви минус 256 градуса по Фаренхайт (минус 160 градуса по Целзий) или по -ниски.

Усмихнат мъж с брада и очила, с мост на заден план.

Mohit Melwani Daswani, планетарен учен от НАСА и водещ автор на новото изследване. Изображение чрез лаборатория за реактивни двигатели (JPL).

Има и все повече доказателства заструи водни парина Европа, подобни на тези на луната на Сатурн Енцелад. Ако те са там, Europa Clipper би могла да лети през тях, точно както Касини направи в Енцелад, и да вземе проби от парите за анализ. Ако се свърже с океана, както се смята за Енцелад, това би предоставило ценни улики относно условията в Европанския океан и може би дори доказателства за самия живот.

Последният анализ на океана на Европа е дразнещ, но ще знаем много повече след Europa Clipper - и Jupiter Icy Moon Explorer на ESA (СОК) мисия - погледнете по -отблизо през следващите години.

В крайна сметка: Ново проучване на учени от НАСА показва, че океанът на Европа е обитаем.

Източник: Еволюция на летливи вещества от вътрешността на Европа в океана

Чрез Astrobiology Web