Европа: Какие формы жизни может скрывать ледяной панцирь спутника Юпитера
Интересная статья с канала «Цитадель адеквата» яндекс-лзена.
Европа традиционно включается в топ наиболее интересных и перспективных объектов исследования в Солнечной системе. Правда, это труднодоступное тело. На страже Европы стоит гравитация гиганта, исключающая возвращение аппарата, опустившегося на поверхность тела с орбитой радиусом всего 660 тысяч километров. Плюс радиационные пояса Юпитера. Луна диаметром 3120 километров находится в зоне, где ионизирующие излучения способы вызвать быструю деградацию электроники. Но тут ничего не поделаешь. То, чем Европа интересна, является плодом именно близости к самой большой из планет системы и бешеной радиации.
Речь, разумеется, о подлёдном океане, который правильнее именовать водяной мантией. Имеющий толщину 100 километров слой жидкой воды на этом теле отделяет 10 километровую ледяную кору от каменного ядра. Приливные воздействия Юпитера не дают недрам Европы промёрзнуть. В том числе и снаружи. И хотя описание поверхности этого тела пестрит такими терминами, как «хребты», «разломы», «хаосы» — Европа гладкая, как бильярдный шар. Слой «холодного», выстуженого до температуры -150 градусов по Цельсию, льда на этом теле очень тонок — порядка 200 метров. А ниже уже начинается привычный землянам «тёплый» лёд. В отличие от космического «холодного» — очень твёрдого и хрупкого, — обычный лёд крайне текуч. Соответственно, хотя плавающая, вращающаяся независимо от каменного ядра кора, ломается под действием приливных напряжений и повреждается метеоритами, неровности за пределами 200 метровой отметки не держатся на ней. Тёплый лёд проседает под давлением возвышенностей и затягивает углубления. Кратер с валом быстро превращается в едва видимый на льду круг.
Фото и иллюстрации взяты из открытых источников и принадлежат их авторам
Какое это имеет отношение к проблеме жизни на Европе? Косвенное, но несомненное. Ибо делает технически осуществимым обнаружение и изучение этой жизни. Преграда толщиной 10 километров — слишком много для космического аппарата. Но в отчётливо видимых зонах разломов жидкая вода может подступать к поверхности и на 200 метров. Если трещина простирается до поверхности, то вода, сталкиваясь с вакуумом, кипит и далее устремляется уже в форме пара. Микроорганизмы могут быть увлечены потоком криогейзера и захоронены в окружающих жерло снежных заносах. Неизвестно, как европеанские, но земные микроорганизмы способны пережить такое приключение. Вал же ледяного реголита толщиной всего 10 метров даст им достаточную защиту от радиации.
Отправка к Юпитеру способного докопаться до правды лопатой, толерантного к радиации робота, — дело будущего. Но ближайшего. Толерантность ныне в тренде, а лопату можно купить в Китае. Так что, стоит уже подумать о том, что этому роботу грозит обнаружить под европеанским снегом. Какие именно, и к чему конкретно толерантные организмы могут обитать на Европе?
Фото и иллюстрации взяты из открытых источников и принадлежат их авторам
…Начать можно от противного. Какие — не могут? Очевидно, такие, которым не нашлось бы места на Земле в современную или одну из более ранних эпох. Океан Европы тем и интересен, что условия в нём не отличаются принципиально от глубин земного океана. Именно глубин, ибо жизнь должна развиваться в условиях отсутствия света. Однако, всё что появилось в таких условиях на Европе должно было бы появиться и на Земле. Можно даже добавить «подавно должно». Ибо эволюция на нашей планете, несомненно, зашла дальше ввиду более благоприятных и разнообразных условий. Дальше и в смысле нахождения способов парирования экстремальных угроз.
Но кстати от толерантности. Мнение, что жизнь на Европе должна обладать исключительной стойкостью к кислоте или высокой солёности, под собой некоторые основания имело. Ибо соединениями серы льды этого спутника приправлены изрядно. Исходя из получаемой спутником приливной энергии, подводный вулканизм должен наблюдаться на Европе, а значит в океан поступают сернистый газ и сероводород. Теоретически способные превратить его в подобие гиперсолёных и геперкислотных земных океанов эпохи архея. Однако, спектрометрические исследования султанов криогейзеров показали куда менее агрессивный состав подлёдных вод — близкий к земному океаническому. Сера же во льдах вообще оказалась привозной, — нападавшей с соседней луны — Ио.
Таким образом, и химический состав океана Европы, и давление в его глубинах (из-за низкой гравитации Европы), и температура — небольшой минус у поверхности и до +50 у дна — не являются по земным меркам экстремальными. Не вызывает сомнений и то, что в воде растворён кислород. Даже у нас при в миллион раз более низком радиационном фоне он скапливается в подлёдных озёрах, продуцируясь в результате разложения воды излучениями. Опасность, скорее, заключается в том, что на Европе в верхних слоях воды кислорода может скопиться слишком много.
Немаловажно и то, что на дне океана Европы, в условиях отсутствия движения воды, а значит и эрозии, всё-таки, есть и похожие на глину осадочные породы. Причём, близкие по природе к осадкам на дне впадин океана земного. Это космическая пыль, выпадающая по мере «омоложения» ледяной коры. За миллиарды лет она должна была образовать толстый слой, богатый железом, но и другими элементами тоже. И даже органикой.
Отсутствие света означает невозможность фотосинтеза. Для хемосинтеза же, кроме окислителя, требуется и горючее. Метан или сероводород, пробивающиеся из недр, теоретически, должны являться ключевым ресурсом, ограничивающим буйство жизненных форм. Ибо, как отмечалось выше, интенсивность подводного вулканизма на Европе оказалась ниже ожидаемой.
Это значит, что жизнь на Европе, всего скорее, сосредоточена в придонной области, и организована в замкнутые экосистемы, аналогичные таковым в глубинных оазисах на Земле. Фундаментом пирамиды будут служить хемосинтезирующие бактерии и археи, образующие на дне слизистую плёнку. Без плёнки не обойдётся, ибо вблизи гейзера течение всё-таки есть, и не приклеенные микроорганизмы рискуют быть унесёнными за пределы оазиса.
Многоклеточная фауна в таких системах может быть представлена губками, прикреплёнными кишечнополостными, и, вероятно, некоторым количеством подвижных существ, подобных моллюскам, иглокожим и червям. Не исключена и эволюция до членистоногих. Но не позвоночных. Плавать, а тем более хорошо плавать, жителям крошечного оазиса ни к чему. Да и быстро ползать (что ставит под вопрос появление членистоногих) — тоже.
…То есть, что-то ракообразное, может быть использующее хемосинтезирующих симбионтов, — это в лучшем случае. Но никто ж ни не надеялся на километровых драконов или расу разумных русалок? Европа, всё-таки. Что с имеющего такое название тела и взять, кроме толерантности?.. Проблема, однако, в том, что толерантны, подобно земным аналогам, местные организмы будут не столько к меньшинствам, сколько к высокой температуре, давлению и дефициту кислорода. А значит, в верхних, отравленных кислородом слоях океана, им делать совершенно нечего. Независимо от наличия или отсутствия жизни на Европе, воды изверженные криогейзерами окажутся стерильными. В снегу робот никого не найдёт.
И это, увы, не гипотеза, а факт проверенный экспериментально. На Земле. При вскрытии антарктического озера Восток. В верхних переохлаждённых и запредельно насыщенных кислородом слоях, откуда удалось взять пробы, не оказалось ничего живого. Хемосинтез невозможен в зоне, где свободный кислород выжигает всё, что горит. Лишь выделенные и проб обрывки ДНК смутно указывали на населённость глубин кем-то очень теплолюбивым. Но в случае озера эти глубины были удалены на один-полтора, а не на 100 километров.
