Европа, как сильно полагают, скрывает глубокий океан соленой жидкой воды ниже ее ледяной раковины. Есть ли на Подобной Юпитеру луне сырье, и химическая энергия в правильных пропорциях, чтобы поддержать биологию является темой интенсивного научного интереса. Ответ может зависеть, есть ли у Европы окружающая среда, где химикаты подобраны в правильных пропорциях, чтобы привести биологические процессы в действие. Жизнь на Земле эксплуатирует такие ниши.
В новом исследовании, опубликованном в Геофизических Письмах об Исследовании, журнале американского Геофизического Союза, ученых из Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА, Пасадена, Калифорния, сравнила потенциал Европы для производства водорода и кислорода с той из Земли посредством процессов, которые непосредственно не включают вулканизм. Баланс этих двух элементов – ключевой показатель энергии, доступной для жизни. Исследование нашло, что суммы будут сопоставимы по своим масштабам; на обоих мирах производство кислорода приблизительно в 10 раз выше, чем водородное производство.Работа привлекает внимание к способам, которыми скалистые внутренние районы Европы могут быть намного более сложными и возможно подобными земле, чем люди, как правило, думают, по словам Стива Ванса, планетарного ученого из JPL и побеждают автора нового исследования. «Мы изучаем иностранное использование океана методы, разработанные, чтобы понять движение энергии и питательных веществ в собственных системах Земли.
Езда на велосипеде кислорода и водорода в океане Европы будет крупным водителем для океанской химии Европы и любой жизни там, просто это находится на Земле».В конечном счете Ванс и коллеги хотят также понять езду на велосипеде других главных элементов жизни в океане: углерод, азот, фосфор и сера.Как часть их исследования, вычислили исследователи, сколько водорода могло потенциально быть произведено в океане Европы, поскольку морская вода реагирует со скалой в процессе, названном serpentinization. В этом процессе вода просачивается в места между минеральным зерном и реагирует со скалой, чтобы сформировать новые полезные ископаемые, выпуская водород в процессе.
Исследователи рассмотрели, как трещины в морском дне Европы, вероятно, открываются со временем, в то время как скалистый интерьер луны продолжает охлаждаться после его формирования миллиарды лет назад. Новые трещины подвергают новую скалу воздействию морской воды, где больше производящих водород реакций может произойти.В океанской корке Земли такие переломы, как полагают, проникают на глубину 5 – 6 километров (3 – 4 мили). На современной Европе исследователи ожидают, что вода могла достигнуть настолько же глубоко как 25 километров (15 миль) в скалистый интерьер, стимулируя эти ключевые химические реакции в течение более глубокой части морского дна Европы.
Другая половина химической энергии Европы для жизненного уравнения была бы обеспечена окислителями – кислород и другие комплексы, которые могли реагировать с водородом – периодически повторяемый в океан Еврокастрюли от ледяной поверхности выше. Европа купается в радиации от Юпитера, который разделяет обособленно молекулы щербета, чтобы создать эти материалы. Ученые вывели, что поверхность Европы периодически повторяется назад в ее интерьер, который мог нести окислители в океан.«Окислители от льда похожи на положительный терминал батареи, и химикаты от морского дна, названного восстановителями, похожи на отрицательный терминал», сказал Кевин Хэнд, планетарный ученый из JPL и соавтор исследования. «Является ли жизнь и биологические процессы, завершенные, схема частью того, что мотивирует наше исследование Европы».
Скалистый, соседний Подобный Юпитеру спутник Европы, Io, является наиболее вулканически активным телом в солнечной системе, должной нагреться произведенный протяжением и сжатием эффектов силы тяжести Юпитера, поскольку это вращается вокруг планеты. Ученые долго считали его возможным, что у Европы могла бы также быть вулканическая деятельность, а также термальные источники, где загруженная минералом горячая вода появится из морского дна.По словам Ванса, исследователи ранее размышляли, что вулканизм главный для создания пригодной для жилья окружающей среды в океане Европы. Если такая деятельность не происходит в своем скалистом интерьере, взгляды идут, большой поток окислителей от поверхности сделал бы океан слишком кислым, и токсичным для жизни. «Но на самом деле, если скала холодная, легче сломаться», сказал он. «Это позволяет, чтобы огромное количество водорода было произведено serpentinization, который уравновесил бы окислители в отношении, сопоставимом с этим в океанах Земли».
НАСА в настоящее время формулирует миссию исследовать Европу и исследовать потенциальную обитаемость луны. Миссия послала бы очень способный, терпимый к радиации космический корабль на длинную, орбиту перекручивания вокруг Юпитера, чтобы выполнить повторенные близкие демонстрационные полеты Европы.
Во время этих демонстрационных полетов миссия взяла бы изображения с высоким разрешением; определите состав поверхности ледяной луны и слабой атмосферы; и исследуйте его ледяную раковину, океан и интерьер.