Есть ли жизнь подо льдом ?
На протяжении тысячелетий человек вглядывается в небо, задавая себе вопрос – одни ли мы во вселенной? С улучшением технологий, мы можем смотреть все дальше. И чем глубже мы всматриваемся в глубины космоса, тем больше мы открываем и тем ближе становится ответ на вопрос о нашем одиночестве.
Первая задача при поиске внеземной жизни это определить необходимые условия для ее возникновения. Что бы попытается ответить на этот вопрос, ученые обратились к единственным известным им формам жизни. Здесь нашей планете.
Наша планета кишит живыми существами. Они распространились по всем уголкам земного шара. Они выживают в самых неожиданных местах. Но независимо от среды их обитания у всех живых существ на планете есть дна общая черта – они живут там, где есть вода. Без воды нет жизни и на нашей планете тут нет исключений ни для одного организма, в каких условиях бы он не жил.
Эта основополагающая связь между водой и наличием жизни и лежит в основе поиска внеземной жизни. Если мы найдем воду, то возможно найдем и проявления жизни.
Но не просто наличие воды. Водяной пар клубится в атмосфере Юпитера, есть ледяные шапки на Марсе и недавно был обнаружен лед на нашем спутнике – Луне. Но эти находки не имеют никакого значения, потому что нужна жидкая вода. По этой причине многие планеты с сотнями градусов ниже нуля на поверхности никогда не рассматривались как потенциальные дома для жизни. Но когда в 1979 году космический зонд Вояджер достиг юпитера все изменилось. Когда они отвернулись от самой планеты и стали снимать ее спутник Европу они открыли много удивительных тайн этого спутника. Европа покрыта обширной сетью хребтов и трещин закованных в лед. Причина образования трещин кроится в эксцентричной орбите спутника. Некоторое время он находится близко к Юпитеру и потом отдаляется от него. Таким образом тяготение влияющее на Европу постоянно меняется, что приводит к периодическому сжатию и растяжению поверхности. Но ученые почему то не обнаружили трещины там где ожидали их увидеть. Шло время и исследования показали, что трещины постепенно смещаются по лицу спутника. Единственное объяснение этому то, что ледяная оболочка Европы движется независимо от ядра планеты. А единственная причина этого может быть в том, что между льдом и скалистым ядром существует прослойка жидкой воды. Измерения колебаний магнитного поля Европы что этот слой существует, но возможно на глубине до 100 км.
Но как же возможно существование воды в жидком виде при чрезвычайно низкой температуры поверхности спутника до -160 градусов по Цельсию? Ответ опять же кроется в эксцентричной орбите, по которой движется Европа вокруг Юпитера. Когда спутник растягивается выделяется достаточно много тепла, что бы растопить лед.
Какие есть предпосылки о возможности существования жизни на Европе? Ультрафиолетовое излучение Солнца и радиация воздействуют на поверхностный лед, расщепляя его на водород и кислород. Если более легкий водород быстро выносится в космос, то кислород остается у поверхности спутника. Конечно, его не очень много и атмосфера Европы разрежена по сравнению с земной примерно в триллион раз. Однако кислород через поверхностные трещины из-за перемешивания слоев льда вполне может попадать в воды океана. Полагают, что концентрация кислорода в океане Европы вполне может быть сравнима с его концентрацией в глубинах океанов нашей планеты.
Получается, что на Европе есть жидкая вода, обогащенная кислородом, есть тепло, идущее из недр спутника. Полагают, что на дне океана могут быть даже действующие вулканы. Рассуждая о возможной жизни на Европе, планетолог Джозеф Берне из Корнельского университета сказал следующее: «Долгое время полагали, что для существования жизни нужны, по крайней мере, три условия - солнечный свет, атмосфера и вода. Теперь, обнаружив жизнь на морском дне, где нет атмосферы и солнечного света, зато полным-полно воды, первые два условия мы вполне можем отбросить. Раз уж огромные моллюски и трубчатые черви на нашей планете вполне могут существовать в таких условиях, питаясь микробами, которые кишмя кишат в теплой воде вокруг подводных вулканов, то почему бы не предположить, что нечто подобное может существовать и на Европе?»
Может быть, в океане Европы и нет существ, подобных дельфинам, или других крупных существ, но зато микроорганизмы на спутнике Юпитера, скорее всего, существуют. В этом уверен планетолог Томас Голд, он говорит: «Микробы - вот кто правит миром. Причем не только на Земле. Микробы вообще распространены по Вселенной, а уж на Европе проживать им сам бог велел. Такого океана, как тамошний, во всей Солнечной системе, наверное, больше не сыскать».
Жизнь может существовать в подповерхностном океане, в окружающей среде, вероятно, похожей на земные глубоководные гидротермальные источники или антарктическое озеро Восток. Возможно, эта жизнь подобна микробной жизни в океанских глубинах Земли. В настоящее время не обнаружено никаких признаков существования жизни на Европе, но вероятное присутствие жидкой воды побуждает отправлять туда для более пристального изучения исследовательские экспедиции.
Рифтии и другие многоклеточные эукариотические организмы вокруг гидротермальных источников дышат кислородом и, таким образом, косвенно зависят от фотосинтеза. Но анаэробные хемосинтезирующие бактерии и археи, которые населяют эти экосистемы, демонстрируют возможную модель жизни в океане Европы. Энергия, вырабатываемая приливными деформациями, стимулирует активные геологические процессы в недрах спутника. Кроме того, Европу (как и Землю) нагревает радиоактивный распад, но он даёт на несколько порядков меньше тепла. Однако эти источники энергии не могут поддерживать такую большую и разнообразную экосистему, как земная (основанная на фотосинтезе). Жизнь на Европе может существовать либо вблизи гидротермальных источников на дне океана, либо подо дном (где на Земле обитают эндолиты). Помимо этого, живые организмы могут существовать, прицепившись изнутри к ледяному панцирю спутника, подобно морским водорослям и бактериям в полярных областях Земли, или свободно плавая в океане Европы.
Найти признаки жизни - какой бы малой она ни была - на небесном теле, - это могло бы стать одним из самых фундаментальных открытий в истории. Такая находка означала бы, что жизнь - это то общее, что объединяет всю Вселенную.