Хотя Европа очевидный кандидат для поисков внеземной жизни, ученые долго не могли понять, как необходимые для жизни элементы попадают с поверхности спутника в ее глубокий океан, скрытый под многокилометровым слоем льда.
Ученые показали, что на спутнике Юпитера Европе есть условия для жизни
Геофизики из Университета штата Вашингтон описали механизм доставки питательных веществ в подледный океан Европы. Исследователи применили компьютерное моделирование, чтобы доказать: насыщенный солями поверхностный лед способен погружаться сквозь ледяной панцирь и поддерживать внеземную жизнь.
Европа, спутник Юпитера. NASA. Википедия
Европа содержит больше жидкой воды, чем все океаны Земли, вместе взятые, но ее главная проблема — отсутствие света для фотосинтеза. Понимание проникновения солей с поверхности Европы важно потому, что это единственный эффективный способ «вертикального лифта». Без него океан остался бы стерильным химическим бульоном, отрезанным от внешних источников энергии. Опускающиеся соляные глыбы работают как инъекции «витаминов» для подледной среды.
Считается, что под воздействием мощной радиации Юпитера на поверхности луны образуются полезные для микробов соединения, но путь вниз им преграждает ледяная броня. Большинство геологических процессов на спутнике заставляют лед двигаться вбок, а не вниз.
Группа геофизиков нашла решение, обратившись к земному опыту. Они использовали концепцию так называемой деламинации, при которой участки коры уплотняются, отделяются и погружаются в мантию. Моделирование показало, что плотный соленый лед может отделяться от окружающих массивов и опускаться на дно ледяного щита. Исследование опубликовано в журнале The Planetary Science Journal.
Источник солей на поверхности Европы
Поверхность Европы постоянно подвергается воздействию мощной радиации Юпитера, которая создает там сложные органические соединения и окислители. Например, сера попадает на Европу из космоса: ее извергают вулканы соседнего спутника Ио.
Снимок Ио, сделанный аппаратом «Галилео» в 1999 году. Желтоватый цвет говорит о высоком содержании серы. Темное пятно левее центра — извергающийся вулкан Прометей, его окружают светлые равнины, покрытые диоксидом серы.
Магнитное поле Юпитера подхватывает эти частицы и обрушивает их на лед Европы, причем из-за приливного захвата (Европа не вращается вокруг своей оси) и быстрого вращения магнитосферы Юпитера основная масса серы оседает на ведомом (заднем) полушарии спутника. Без попадания серы и других элементов с ледяной поверхности в воду океана, он оставался бы химически инертным и «мертвым». Но описанный учеными механизм, показывает, как это может происходить.
Снимок Европы, полученный спутником «Галилео». Рыжие пятна на поверхности льда — это сера, занесенная с Ио, и сульфаты.
Соавтор работы Остин Грин отмечает: «Это новая идея в планетарных науках, вдохновленная хорошо изученной концепцией из наук о Земле. Самое захватывающее то, что она решает одну из давних проблем обитаемости Европы и является хорошим знаком для перспектив существования жизни в ее океане».
Это механизм делает Европу еще более перспективной целью для миссии Europa Clipper, запущенной в 2024 году для исследования ледяной оболочки Европы, океана и потенциала для поддержания жизни.