Европа просто полна сюрпризов. Мы говорим о втором спутнике Юпитера, который лишь немного меньше нашей Луны. Он находится на расстоянии чуть более трёх четвертей миллиарда километров от Солнца. На таком расстоянии Солнце светит в 5 раз слабее, чем здесь, на Земле.
С течением времени шансы на то, что на Европе есть жизнь, кажутся всё более призрачными. Но это ещё не конец.
Там… холодно. Безлюдно. Неприветливо. На Европе, конечно, есть вода — вода, безусловно, является самой распространённой молекулой во всей Вселенной, так что найти её не так уж сложно, — но она вся замёрзла. Весь мир Европы покрыт слоем льда толщиной в десятки километров.
Но у Европы есть сюрприз. Приливные силы Юпитера растягивают и сжимают Европу на её эллиптической орбите. Это нагревает недра, поддерживая их в расплавленном состоянии. Таким образом, у вас есть расплавленные недра и замороженная поверхность, а это значит, что в середине у вас океан. Океан жидкой воды размером с земной шар. Океан, в котором воды больше, чем на Земле. Океан, который совершенно не похож ни на что из того, что мы видим или с чем сталкиваемся на Земле: он навсегда закрыт от солнечного света, а его глубина достигает ста километров.
Жизнь, какой мы её знаем, нуждается в воде, и на Европе её в избытке. Но жизнь нуждается в гораздо большем, чем просто вода, и именно здесь у нас начинаются проблемы с этим маленьким спутником. Во-первых, нужен источник энергии. Солнечный свет здесь определённо не подойдёт. Но в то время как подавляющее большинство живых существ на Земле в конечном счёте получают энергию от Солнца, есть и другие существа, которые этого не делают.
Для Европы ближайшими аналогами, которые мы можем найти, являются глубоководные гидротермальные источники. Это трещины в океаническом дне, через которые в океан выходят перегретые, богатые минералами газы. В основе пищевой цепи здесь лежат хемотрофные микроорганизмы, которые получают энергию из неорганических соединений, таких как сероводород и аммиак. Там можно найти целые сообщества, такие как трубчатые черви и крабы, которые прекрасно обходятся без солнца.
Чтобы это произошло на Европе, каменная мантия должна быть геологически активной. Для поддержания этого процесса в движении нужны разломы, трещины и тепло. Помните, что для жизни нужен источник энергии. Если мантия холодная и инертная, то жидкая вода просто встречается со стерильной породой, и не происходит никаких интересных химических реакций, не говоря уже о биохимии.
Мы знаем, что глубинное ядро Европы расплавлено, но мы не знаем, что происходит с остальным. Там жарко, но не настолько. Любая жидкая горячая магма должна быть большой и плавучей, чтобы достичь внешнего края мантии и прорваться сквозь каменный барьер. Компьютерное моделирование показало, что магмы недостаточно, чтобы она достигла достаточного количества воды, чтобы классифицировать её как активную.
Но это всего лишь симуляции, которые — и я говорю это как эксперт в области физических симуляций — не являются… ну, скажем так, они редко являются окончательным словом по любому вопросу.
Если граница между мантией и океаном активна, то на Европе есть три из четырёх необходимых для жизни условий. Там есть вода, есть энергия и есть физика. Но как насчёт питательных веществ? У Земли так много возможностей для создания богатой химической среды, для образования огромного разнообразия химических веществ и молекул, а также для реакций и взаимодействий. Во многом это происходит благодаря Солнцу. У Европы… меньше возможностей для создания химической среды и смешивания большого количества полезных элементов с устранением вредных.
Одна из хитростей, которую может использовать Европа, связана с её внешней поверхностью. Пыль может оседать на льду. Затем ультрафиолетовое излучение Солнца и космические лучи из глубокого космоса воздействуют на эти частицы пыли, превращая их в интересные комбинации. Затем, поскольку поверхность не является статичной, некоторые из этих молекул попадают в океан, а это значит, что жизнь может зародиться на нижнем краю ледяного покрова, а не на дне океана.
Здесь есть много открытых вопросов. Миссия Европейского космического агентства JUICE уже в пути, и вскоре к ней присоединится аппарат НАСА «Европа Клиппер». Эти космические аппараты будут изучать Европу более детально и, будем надеяться, пролетят сквозь один из редких ледяных шлейфов, выбрасываемых с поверхности. Кто знает, какой у них будет вкус?
Пол Саттер под редакцией Лизы Лок, рецензия Роберта Игана
:::МАРС и КОСМОС:::
Что нужно для жизни на Европе
Европа просто полна сюрпризов. Мы говорим о втором спутнике Юпитера, который лишь немного меньше нашей Луны. Он находится на расстоянии чуть более трёх четвертей миллиарда километров от Солнца. На таком расстоянии Солнце светит в 5 раз слабее, чем здесь, на Земле.Там… холодно. Безлюдно. Неприветливо. На Европе, конечно, есть вода — вода, безусловно, является самой распространённой молекулой во всей Вселенной, так что найти её не так уж сложно, — но она вся замёрзла. Весь мир Европы покрыт слоем льда толщиной в десятки километров.
Но у Европы есть сюрприз. Приливные силы Юпитера растягивают и сжимают Европу на её эллиптической орбите. Это нагревает недра, поддерживая их в расплавленном состоянии. Таким образом, у вас есть расплавленные недра и замороженная поверхность, а это значит, что в середине у вас океан. Океан жидкой воды размером с земной шар. Океан, в котором воды больше, чем на Земле. Океан, который совершенно не похож ни на что из того, что мы видим или с чем сталкиваемся на Земле: он навсегда закрыт от солнечного света, а его глубина достигает ста километров.
Жизнь, какой мы её знаем, нуждается в воде, и на Европе её в избытке. Но жизнь нуждается в гораздо большем, чем просто вода, и именно здесь у нас начинаются проблемы с этим маленьким спутником. Во-первых, нужен источник энергии. Солнечный свет здесь определённо не подойдёт. Но в то время как подавляющее большинство живых существ на Земле в конечном счёте получают энергию от Солнца, есть и другие существа, которые этого не делают.
Для Европы ближайшими аналогами, которые мы можем найти, являются глубоководные гидротермальные источники. Это трещины в океаническом дне, через которые в океан выходят перегретые, богатые минералами газы. В основе пищевой цепи здесь лежат хемотрофные микроорганизмы, которые получают энергию из неорганических соединений, таких как сероводород и аммиак. Там можно найти целые сообщества, такие как трубчатые черви и крабы, которые прекрасно обходятся без солнца.
Чтобы это произошло на Европе, каменная мантия должна быть геологически активной. Для поддержания этого процесса в движении нужны разломы, трещины и тепло. Помните, что для жизни нужен источник энергии. Если мантия холодная и инертная, то жидкая вода просто встречается со стерильной породой, и не происходит никаких интересных химических реакций, не говоря уже о биохимии.
Мы знаем, что глубинное ядро Европы расплавлено, но мы не знаем, что происходит с остальным. Там жарко, но не настолько. Любая жидкая горячая магма должна быть большой и плавучей, чтобы достичь внешнего края мантии и прорваться сквозь каменный барьер. Компьютерное моделирование показало, что магмы недостаточно, чтобы она достигла достаточного количества воды, чтобы классифицировать её как активную.
Но это всего лишь симуляции, которые — и я говорю это как эксперт в области физических симуляций — не являются… ну, скажем так, они редко являются окончательным словом по любому вопросу.
Если граница между мантией и океаном активна, то на Европе есть три из четырёх необходимых для жизни условий. Там есть вода, есть энергия и есть физика. Но как насчёт питательных веществ? У Земли так много возможностей для создания богатой химической среды, для образования огромного разнообразия химических веществ и молекул, а также для реакций и взаимодействий. Во многом это происходит благодаря Солнцу. У Европы… меньше возможностей для создания химической среды и смешивания большого количества полезных элементов с устранением вредных.
Одна из хитростей, которую может использовать Европа, связана с её внешней поверхностью. Пыль может оседать на льду. Затем ультрафиолетовое излучение Солнца и космические лучи из глубокого космоса воздействуют на эти частицы пыли, превращая их в интересные комбинации. Затем, поскольку поверхность не является статичной, некоторые из этих молекул попадают в океан, а это значит, что жизнь может зародиться на нижнем краю ледяного покрова, а не на дне океана.
Здесь есть много открытых вопросов. Миссия Европейского космического агентства JUICE уже в пути, и вскоре к ней присоединится аппарат НАСА «Европа Клиппер». Эти космические аппараты будут изучать Европу более детально и, будем надеяться, пролетят сквозь один из редких ледяных шлейфов, выбрасываемых с поверхности. Кто знает, какой у них будет вкус?
Пол Саттер под редакцией Лизы Лок, рецензия Роберта Игана