Луна Юпитера Европа долгое время считалась одним из главных кандидатов в поисках внеземной жизни из-за её обширного подповерхностного океана, однако недавние исследования вызывают серьёзные сомнения в её обитаемости.
- «Короче говоря, вероятно, что такого рода геологическая активность, какая происходит на Ио, не происходит в глубинах Европы», — пришёл к выводу Байрн.
Новые открытия ставят под сомнение прежние предположения
Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications изучает потенциальную тектоническую и вулканическую активность на морском дне Европы, которые являются ключевыми процессами, способствующими образованию необходимых питательных веществ и химической энергии для жизни. Учёные моделировали условия на луне и пришли к выводу, что её каменистое морское дно, вероятно, слишком твёрдое, чтобы поддерживать такую активность.
Ключевые факторы оценки
Команда исследователей во главе с планетарным учёным Полом Байрном из Университета Вашингтона в Сент-Луисе проанализировала несколько факторов, включая размер Европы, состав её каменистого ядра и гравитационные силы, которые оказывает Юпитер, крупнейшая планета нашей Солнечной системы. Их выводы свидетельствуют о том, что ограниченная тектоническая активность может делать морское дно Европы нежизнеспособным для жизни.
«На Земле тектоническая активность, такая как растрескивание и разломы, обнажает свежую породу, где химические реакции, главным образом с участием воды, производят такие химические вещества, как метан, которые микробная жизнь может использовать», — объяснил Байрн. «Без такой активности эти реакции трудно установить и поддерживать, что делает морское дно Европы сложной средой для жизни.»
Сравнительная геологическая активность
Байрн также подчеркнул важность геологической активности для возникновения жизни, проводя параллели с гидротермальными источниками на Земле. Жизнь на Земле могла возникнуть именно в этих динамичных средах, обеспечивающих богатый источник химической энергии. Однако, по-видимому, у Европы отсутствуют подобные особенности.
«Исходя из наших данных, морское дно, вероятно, не содержит крупных тектонических форм рельефа, таких как длинные хребты или глубокие впадины. Скорее всего, не будет подводных вулканов или морских гор, и не наблюдается гидротермальной активности, например, чёрных курильщиков», — сказал Кристиан Климчак, геолог из Университета Джорджии и соавтор исследования. «Однако я надеюсь, что однажды буду обязан признать ошибку.»
Характеристики и состав Европы
Диаметр Европы составляет примерно 1940 миль (3100 км), что немного меньше диаметра Луны Земли. Под её ледяной оболочкой толщиной, по оценкам, 10–15 миль (15–25 км), находится океан глубиной, возможно, от 40 до 100 миль (60–150 км). Это делает Европу четвертой по величине из 95 признанных лун Юпитера и указывает на то, что её океан может содержать объём воды вдвое превышающий земные океаны.
Несмотря на сложности, Европа обладает некоторыми характеристиками, которые считаются необходимыми для поддержания жизни. По словам Байрна, «Считается, что есть три основных фактора, критически важных для поддержания жизни: жидкая вода, органическая химия и энергия.»
«Подповерхностный океан Европы удовлетворяет первому требованию. Мы нашли органические химические вещества на внешней ледяной оболочке луны, и, вероятно, такие вещества есть внутри океана. Это второе требование. А орбита Европы такова, что Юпитер вызывает приливный нагрев внутри Европы — третье требование», — добавил он.
Планы будущих исследований
В 2024 году NASA запустило космический аппарат Europa Clipper, который должен провести серию сближений начиная с 2031 года. Эта миссия направлена на сбор дополнительных данных для оценки того, есть ли на Европе условия, пригодные для жизни.
«Хотя геология работает одинаково во всей Солнечной системе, каждая планетарная тело, которое мы изучали, оказалось уникальным по своим процессам. Исходя из того, что мы знаем о Европе, она по-прежнему остаётся лучшим местом для поиска внеземной жизни», — заявил Климчак.
Влияние гравитационных сил Юпитера
Огромное гравитационное притяжение Юпитера воздействует на его многочисленные луны по-разному. Например, Ио, ближайшая большая луна, известна как наиболее вулканически активное тело в Солнечной системе. Это вызвано сильными приливными силами, создаваемыми Юпитером и другими луками, которые порождают внутреннее трение и тепло.
Однако расположение Европы дальше от Юпитера означает, что эффект приливного нагрева быстро уменьшается с расстоянием. Хотя приливного нагрева достаточно, чтобы предотвратить замерзание океана Европы, расчёты показывают, что этого недостаточно для значительной тектонической деформации морского дна.
«Короче говоря, вероятно, что такого рода геологическая активность, какая происходит на Ио, не происходит в глубинах Европы», — пришёл к выводу Байрн.
Взгляд в прошлое Европы
Исследование сосредоточено исключительно на текущих условиях Европы, но есть признаки того, что в далёком прошлом луна могла быть гораздо более геологически активной. Байрн предположил, что миллиарды лет назад Европа могла быть обитаемой средой, пока условия не изменились и химическая энергия, необходимая для жизни, не истощилась.
«Есть основания полагать, что Европа когда-то была гораздо более геологически активной, чем сегодня, хотя это было несколько миллиардов лет назад», — сказал он. «Возможно, в то время этот мир действительно был не просто необитаемым, а действительно населенным, прежде чем условия изменились.»
