A tudósok évtizedek óta spekulálnak arról, hogy élet létezhet a Jupiter holdja Europa jeges felületén. A legutóbbi küldetéseknek (például a Cassini űrhajó), más holdakat és testeket is felkerültek ebbe a listába - köztük Titan, Enceladus, Dione, Triton, Ceres és Pluto. Minden esetben úgy gondolják, hogy ez az élet a belső óceánokban létezik, valószínűleg a mag-köpeny határán elhelyezkedő hidrotermikus szellőzőnyílások körül.
Ennek az elméletnek az egyik problémája az, hogy ilyen tengeralattjáró környezetben az életnek nehéz lehet megszereznie néhány fontos összetevőt, amelyre szüksége van a virágzáshoz. Ugyanakkor egy nemrégiben elvégzett tanulmányban - amelyet a NASA Astrobiológiai Intézete (NAI) támogatta - a kutatók egy csoportja kijelentette, hogy a külső Naprendszerben a nagy sugárzású környezet, a belső óceánok és a hidrotermikus aktivitás kombinációja lehet az élet receptje. .
A „A sekély bioszféra életének lehetséges kialakulása és differenciálódása a besugárzott jeges világokon: az Europa példája” című tanulmány a közelmúltban jelent meg a tudományos folyóiratban Asztrobiológia. A vizsgálatot Dr. Michael Russell vezette, Alison Murray, a Sivatagi Kutatóintézet és Kevin Hand, aki szintén a NASA JPL kutatója.
Vizsgálataik érdekében Dr. Russell és kollégái megvizsgálták, hogy a lúgos hidrotermális források és a tengervíz kölcsönhatásait gyakran tekintik-e az élet kulcsfontosságú építőelemeinek a Földön. Hangsúlyozzák azonban, hogy ez a folyamat a Napunk által biztosított energiától is függ. Ugyanez a folyamat megtörténhetett volna Holdon, mint például az Europa, de másképp. Ahogy állítják papírjukban:
"A proton és az elektronfluxus fontosságát szintén értékelni kell, mivel ezek a folyamatok képezik az élet szerepét a szabad energiaátvitelben és transzformációban. Itt azt sugalljuk, hogy az élet kialakulhatott olyan besugárzott jeges világokban, mint például az Europa, részben a jéghéjon belül elérhető kémia eredményeként, és hogy továbbra is fennmaradhat közvetlenül a héj alatt. ”
A Hold hasonló, mint az Europa esetében a hidrotermális források felelnének a szerves kémiához szükséges összes energia és összetevő megégetéséért. Az ionos gradiensek, például az oxihidroxidok és a szulfidok, vezethetik a kulcsfontosságú kémiai folyamatokat - ahol a szén-dioxidot és a metánt hidrogénezik és oxidálják -, ami korai mikrobiális élet és tápanyagok kialakulásához vezethet.
Ugyanakkor a hidrotermikus szellőztetésekből származó hő ezeket a mikrobákat és tápanyagokat felfelé nyomja a jeges kéreg felé. Ezt a kéregben rendszeresen bombázzák nagy energiájú elektronok, amelyeket a Jupiter erőteljes mágneses tere hozott létre, amely oxidálószereket hoz létre. Mint a tudósok egy ideje tudták az Európa kéregének felmérését, a hold belső óceánja és annak felszíne között cserélési folyamat zajlik.
Mint Dr. Russell és munkatársai jelezték, ez a fellépés valószínűleg magában foglalja az Európa felszínén megfigyelt tollazat-tevékenységet, és ökoszisztémák hálózatához vezethet az Europa jeges kéregének alján:
„Az európai óceánon belüli anyagszállítás modellek azt mutatják, hogy a hidrotermikus szennyvizek jól korlátozhatók lehetnek az óceánon belül (elsősorban a Coriolis-erő és a termikus gradiensek), ami az óceánon keresztül a jég-víz határfelületre történő tényleges szállításhoz vezet. Azok a szervezetek, amelyeket a hidrotermikus rendszerekből a jég-víz felületre sikeresen szállítanak, az el nem használt üzemanyagokkal együtt potenciálisan nagyobb mennyiségű oxidánshoz juthatnak közvetlenül a jégből. Fontos szempont, hogy az oxidáló szerek csak akkor érhetők el, ha a jég felületét a jéghéj alapjához vezetik. ”
Ahogy Dr. Russel egy interjúban jelezte Astrobiology Magazine, az Európa mikrobái elérhetik a sűrűségüket, mint amit a Föld hidrotermikus szellőzőnyílásainál megfigyeltek, és megerősíthetik azt az elméletet, hogy a Földön az ilyen szellőzőnyílások körül is létrejött az élet. "Az élethez szükséges összes összetevő és ingyenes energia egy helyen van összpontosítva" - mondta. "Ha az Európában életet találnánk, akkor ez erősen támogatná a tengeralattjáró alkáli légtelenítő elméletét."
Ez a tanulmány akkor is jelentős, ha a jövőbeni európai missziókra kerül sor. Ha az Európa jeges kéregének alsó részén léteznek mikrobiális ökoszisztémák, akkor azokat a robotok felfedezhetik, amelyek képesek behatolni a felszínre, ideális esetben egy tollat alagútban történő haladás útján. Alternatív megoldásként, egy leszállóhely egyszerűen elhelyezkedhet egy aktív vízkövér közelében, és keresheti az oxidánsok és a mikrobák jeleit, amelyek a belső részből származnak.
Hasonló küldetéseket lehetne Enceladusra is tenni, ahol a hidrotermikus szellőzőnyílások jelenlétét már megerősítették a déli sarkvidék környékén megfigyelt kiterjedt csapadék aktivitásnak köszönhetően. Ebben az esetben egy robot-alagút beléphet a felszíni repedésekbe, és felfedezheti a belső teret, hogy megnézze, léteznek-e ökoszisztémák a hold jeges kéregének alján. Vagy egy leszállóhely elhelyezkedhet a tollak közelében és megvizsgálhatja, hogy mit dob ki.
Az ilyen küldetések egyszerűbbek és kevésbé valószínűleg szennyezést okoznának, mint az Európa mélytengeri környezetének felderítésére szolgáló robot tengeralattjárók. De függetlenül attól, hogy milyen formában jár a jövőbeli küldetés az Europa, az Enceladus vagy más hasonló testületek felé, bátorító tudni, hogy minden ott létező élet elérhető lehet. És ha ezek a küldetések ki tudják szimatolni, akkor végre megtudjuk, hogy a Naprendszerben az élet a Földön kívül más helyeken is kialakult!
