Модель Европы
Океан под ледяной оболочкой Европы может быть слишком кислым для поддержания жизни, в связи с соединениями, которые могут регулярно перемещаться вниз от ее поверхности.
Европа, которая размером примерно с нашу Луну, может иметь океан глубиной около 160 км. Этот океан покрыт ледяной коркой, толщина которой остается все еще неизвестной, хотя по некоторым оценкам она может быть несколько километров толщиной.
Так как жизнь на Земле распространена практически везде, где есть жидкая вода, в течение многих лет ученые развивали идею о том, что данный спутник Юпитера может поддерживать внеземную жизнь. Недавние исследования даже предполагают, что океан Европы может быть насыщен кислородом в достаточном количестве, чтобы поддержать миллионы тонн морских организмов, наподобие тех видов, которые существуют на Земле. Исследователи предлагают даже проекты миссий для проникновения во внешнюю оболочку Европы, чтобы найти признаки жизни в ее океане, тогда как другие полагают, что окаменелости морских организмов на Европе могут быть доступны прямо на поверхности, учитывая то, что вода по-видимому регулярно выталкивается снизу вверх.
Тем не менее, химические вещества, обнаруженные на поверхности Европы могут поставить под угрозу любые шансы для развития жизни. Уровень кислотности в океане, вероятно, не благоприятен для жизни — он может препятствовать развитию мембран и крупных органических полимеров. К такому выводу пришел Мэтью Пасек (Matthew Pasek), астробиолог из университета Южной Флориды.
Соединения, о которых идет речь, являются окислителями, которые способны принимать электроны от других соединений. Они, как правило, редко встречаются в Солнечной системе из-за обилия химических веществ, известных как восстановители, такие как водород и углерод, которые быстро реагируют с окислителями, образуя оксиды, такие как вода и углекислый газ. Европа богата сильными окислителями, такими как кислород и перекись водорода, которые образуются при облучении ее ледяной коры богатыми энергией частицами с Юпитера.
Тем не менее, окислители с поверхности Европы могут создавать серную и другие кислоты, вступая в реакцию с сульфидами и другими соединениями в океане, прежде чем жизнь сможет «поймать» их. Если допустить, что этот процесс имел место в течение половины всего существования Европы, мало того, что он лишил бы океан поддерживающих жизнь окислителей, он мог бы также стать относительно едким, с показателем кислотности (pH) около 2,6.
Этот уровень кислотности стал бы существенной проблемой для жизни, в противном случае организмы должны были потреблять или изолировать окислители достаточно быстро, чтобы повысить качество окисления. Экосистема должна была бы развиться очень быстро, чтобы встретить этот кризис с кислородными метаболизмами и кислотной устойчивостью.
Результаты исследования были детализированы 27 января в журнале Astrobiology.
