|
Может ли ледяной спутник Юпитера поддерживать жизнь
|
|
|
|
Открытие внеземной жизни стало бы одним из самых глубоких научных и философских открытий, которые когда-либо совершал наш вид. Но такое крупное открытие будет нелегким. Наша отправная точка - сначала поискать в других мирах признаки обитаемости, то есть потенциального существования жизни.
|
|
|
|
НАСА именно это и делает: 10 октября запускает космический аппарат к Европе, спутнику Юпитера, в котором воды вдвое больше, чем во всех океанах Земли, вместе взятых. Глубина европейского океана составляет от 60 до 150 километров, и он скрыт под внешней ледяной оболочкой толщиной от 15 до 25 километров. С конца 1990-х годов начали появляться свидетельства существования океана.
|
|
|
|
На борту миссии Europa Clipper будет девять приборов, предназначенных для оценки пригодности этого океанического мира для жизни. Место, каким мы его знаем, может быть пригодным для жизни, если в нем будут доступны три компонента: жидкая вода, энергия и углеродсодержащие соединения, называемые органическими веществами.
|
|
|
|
Жизнь на Земле существует уже почти четыре миллиарда лет, несмотря на не менее чем пять крупных массовых вымираний. Воды и органических веществ на нашей планете предостаточно, а солнечный свет стимулирует фотосинтез в растениях, позволяя им производить сахара, которые попадают в животный мир через растительноядные виды.
|
|
|
|
|
|
|
Однако соленый океан Европы черен как смоль на глубине нескольких сотен метров, а это означает, что фотосинтез там невозможен. Вот почему в 1977 году, когда ученые исследовали еще глубже, почти на 2500 метров, очаг вулканической активности на морском дне Тихого океана, они были поражены, обнаружив, что жизнь процветает вокруг гидротермальных источников.
|
|
|
|
Жизнь на такой глубине подпитывается не фотосинтезом, а хемосинтезом, способом получения организмами энергии из химических реакций. Солнечный свет больше не был необходимым условием для обитаемости.
|
|
|
|
Вода в океане Европы остается жидкой благодаря нагреву от трения. Этот нагрев происходит из-за того, что Европа растягивается, а затем расслабляется, взаимодействуя с гравитацией Юпитера на своем орбитальном пути вокруг планеты-гиганта. Для того чтобы океан Европы был пригоден для жизни, необходимы постоянные поставки ингредиентов, позволяющих осуществлять ту или иную форму хемосинтеза.
|
|
|
|
Если эти ингредиенты существуют, они могут поступать из гидротермальных источников на скалистом морском дне Европы, подобных тем, что есть на Земле, или из материала, просачивающегося сквозь ледяную кору, "морской потолок", если хотите. Мы пока не знаем, насколько правдоподобны эти механизмы, поэтому нам нужно больше данных с разных точек зрения.
|
|
|
|
Появляется все больше свидетельств того, что с поверхности Европы в космос уходят потоки вещества. Если это вещество из океана, измерение его состава даст нам представление о пригодности этого океана для жизни.
|
|
Долгий путь к Европе
|
|
|
|
Ученые выступали за отправку миссии на Европу, по крайней мере, с 1990-х годов. Орбитальный аппарат НАСА "Европа" был отменен в 2002 году, за ним в 2005 году последовал амбициозный орбитальный аппарат "Ледяные луны Юпитера" (Jimo), который должен был вывести на орбиту спутники Европа, Ганимед и Каллисто.
|
|
|
|
В 2008 году НАСА и Европейское космическое агентство (Ека) предложили программу Europa Jupiter System Mission—Laplace (EJSM-Laplace), целью которой была отправка орбитальных аппаратов к Европе и Ганимеду.
|
|
|
|
Оба проекта были отменены в 2011 году, но из пепла вышли Исследователь ледяных лун Юпитера Ека (Juice) и Europa Clipper НАСА. Juice был запущен в апреле 2023 года и прибудет в июле 2031 года, в то время как Europa Clipper стартует 10 октября и прибудет в апреле 2030 года - раньше, чем Juice, потому что он будет запущен на более мощной ракете. Оба космических аппарата будут находиться в системе Юпитера одновременно в течение трех лет, что, в конечном счете, не так уж далеко от плана EJSM-Laplace.
|
|
|
|
Europa Clipper не будет вращаться вокруг Европы, вместо этого он будет вращаться вокруг Юпитера таким образом, что пролетит над Европой 44 раза, в конечном итоге создав полное глобальное изображение Луны. Зонд оснащен девятью научными приборами, готовыми дать нам всестороннее представление об океане Европы, его геологии и текущем состоянии активности.
|
|
|
|
Основная миссия НАСА такова: "Главная научная цель Europa Clipper - определить, есть ли места под поверхностью ледяного спутника Юпитера, Европы, которые могли бы поддерживать жизнь".
|
|
|
|
Во время полетов приборы для измерения магнитного поля помогут определить глубину и соленость океана, масс-спектрометрия позволит "попробовать" шлейфы на вкус, чтобы увидеть их состав, георадар, проникающий в грунт, сможет определить, есть ли вода внутри земной коры, помогая нам понять, происходит ли обмен веществами из океана на поверхности. Инфракрасные приборы будут сканировать поверхность в поисках следов органических веществ, которые могут просачиваться наружу, а также выполнять тепловизионную съемку.
|
|
|
|
На протяжении десятилетий ученые-планетологи указывали на океанические миры, подобные Европе, как на потенциальные места обитания жизни. Europa Clipper не может обнаружить жизнь непосредственно, но это первая целенаправленная миссия человечества по изучению океанического мира и поиску признаков его обитаемости.
|
|
|
|
Если есть хотя бы намек на то, что там есть что-то живое, за ними может последовать посадочный модуль, чтобы исследовать более глубокие области, а наблюдения, собранные Clipper, будут необходимы для планирования этой миссии. И, как всегда, это относится только к жизни, какой мы ее знаем.
|
|
|
|
Источник
|
