Юпитер, газовый гигант и самый массивный мир в Солнечной системе, имеет 67 спутников. Четвертый по величине из них – Европа, имеет диаметр 3100 километров. Этот маленький мир больше Плутона, но меньше нашей Луны.
Особенности Европы
Европа имеет одну особенность – под ее замерзшей поверхностью может скрываться огромное количество жидкой воды. И ученые НАСА нашли доказательства этому факту при измерениях ее плотности и магнитного поля. Эти данные указывают на существование большого количества воды. Помимо этого, есть и другие доказательства, что она есть на Европе. Они были получены с использованием спектроскопического анализа, который показывает, что водяной лед покрывает всю ультрагладкую поверхность этого мира.
Ледяной панцирь Европы имеет в среднем около 22 километров в глубину. Ученые считают, что ему не менее 50 миллионов лет. И под ним может существовать океан из жидкой воды глубиной около 100-200 километров. Вероятно он относительно теплый, благодаря контакту с вулканически активным морским дном. Европа может содержать более чем в два раза больший объем жидкой воды в своих океанах, чем Земля. Океаны нашей планеты «в среднем» имеют глубину около 3,6 км.
Давление на морском дне Европы оценивается в 130–250 МПа. Это означает, что оно будет недоступно для технологий, которые у нас есть. Сегодня мы умеем противостоять лишь самым глубоким участкам океанов Земли.
Потенциал для жизни
Многие современные исследователи считают, что Европа обладает большим потенциалом для существования внеземной жизни. Даже большим чем Марс, наш ближайший планетарный сосед. Хотя недавно и были получены доказательства наличия водяного льда на Марсе, и на его полюсах и под поверхностью действительно может быть значительное количество замерзшей воды, вероятность существование ее на Марсе в жидком виде почти равна нулю. Если на Марсе и есть жизнь, она, скорее всего, окажется микробной по своей природе.
Но огромный океан Европы обладает гораздо большим потенциалом. Ученые определили три требования к возникновению жизни. Это наличие жидкой воды, источника энергии и нужных химических элементов. Они должны послужить для жизни «строительными блоками». Европа имеет все три.
Европа – это приливно заблокированный мир. Одна сторона спутника всегда обращена к своему гравитационному хозяину – Юпитеру. Эта мощная сила удерживает Европу на эллиптической орбите. В некоторых ее точках спутник попеременно бывает ближе или дальше от Юпитера. Этот процесс создает трение внутри Европы в ее сердцевине, состоящей из твердого никеля и железа. Так возникает постоянный источник геотермального тепла, который сохраняет океан Европы в жидком состоянии.
Жизнь на Европе без фотосинтеза
Без солнечного света жизнь на Европе никогда не разовьет фотосинтез. Но это не обязательное требование. На Земле большинство растений используют энергию Солнца для приготовления пищи, и не едят другие живые существа для питания. Они известны как автотрофы. Но есть автотрофы, которым Солнце не нужно. Это бактерии, которые размножаются с использованием тепла, исходящего от мантии Земли. Оно выходит из гидротермальных жерл на морском дне.
Во время недавней экспедиции к глубоководным гидротермальным источникам исследователи из Института морской микробиологии им. Макса Планка и Кластера мастерства MARUM обнаружили мидии, которые имеют свои собственные «топливные элементы» на борту. Это симбиотические бактерии, использующие водород в качестве источника энергии.
Европа отвечает элементарными требованиями для существования жизни. Наличие жидкой воды обеспечивает доступ ко многим другим элементам. Это происходит благодаря различным химическим реакциям. Так получаются свободный кислород, перекись водорода, диоксид углерода и диоксид серы. В сочетании с железом, а также такими элементами, как фосфор, эти процессы в конечном итоге приведут к получению всех необходимых соединений.
Жизнь на Европе, в ее океанах, может быть не только микробной, несмотря на чрезвычайно высокое давление. На Земле угорь Simenchelys parasiticus спокойно живет на глубине более километра. А тихоокеанская гадюка охотится на добычу в 4 километрах ниже поверхности.
Жизнь на других принципах
Все элементы, необходимые для жизни, вероятно, существуют в необходимых количествах на Европе. Но любая многоклеточная жизнь, которая там развивается (или развивалась), будет иметь только общие характеристики с жизнью на Земле. Жизнь на Европе не обязательно будет требовать ДНК. И не должна обязательно основываться на углероде. Высокая концентрация кремния, обнаруженная на поверхности Европы, может означать, что жизнь там основана на этом элементе.
Принцип конвергентной эволюции – это идея о том, что живые существа, которые не связаны между собой, будут развиваться так, что получат сходные черты. Поэтому водные формы жизни на основе кремния будут чем-то напоминать земных рыб, ракообразных и моллюски. Известно, что акулы и дельфины очень похожи во многих отношениях, но очень далеки друг от друга на древе жизни. У животных Европы мы могли бы найти плавники, щупальца, как жесткие, так и мягкие скелеты. Различные формы балласта, как у китов. Бесконечное разнообразие глаз, множество типов раковин и так далее.
Нужны новые технологии
Даже если жизнь на Европе существует, ее поиск будет сопряжен с серьезными трудностями. Чтобы увидеть такую жизнь напрямую, необходимо будет произвести колоссальную работу. Будет нужно создать оборудование, способное пробурить километры льда. Нужны будут технологии, которые позволят произвести спуск непосредственно в глубину океана Европы.
Отверстия на поверхности Европы выбрасывают подземные воды из океана, находящегося под ледяной коркой Европы. Но ее тонкая атмосфера плохо защищает от жесткого излучения Юпитера. Используя данные облетов космических аппаратов Galileo и Voyager 1, ученые НАСА выяснили, что излучение Юпитера, которое попало на поверхность Европы, было самым сильным на ее экваторе и самым слабым на полюсах. Если и есть шансы найти выброшенные на поверхность свидетельства жизни, лучшим выбором будут полюса Европы.
Люди на спутниках Юпитера
Вопрос о том, существует ли жизнь на Европе, далек от ответа. И ни в коем случае не является решенным. Но нам ничто не мешает порассуждать на тему эволюции там интеллектуальной, использующей инструменты и технологии цивилизации. Судя по нашему ограниченному опыту, вероятно огонь совершенно необходим для появления и развития технологий, выходящих за рамки простого создания инструментов. Поэтому развитие технологий, подобных нашим, на Европе маловероятно.
Лишь непосредственное изучение на месте поставит все точки в загадках Европы. Люди окажутся на ее поверхности, вероятно, не ранее 2100 года. Скорее всего сначала мы доберемся до Марса и начнем разрабатывать астероиды. Это произойдет задолго до того, как человек ступит на спутники Юпитера. Но, возможно, мы узнаем, есть ли жизнь на Европе задолго до этого. НАСА планирует в 2020 году запуск миссии под названием Europa Clipper. Она выведет спутник на орбиту вокруг Юпитера и проведет обширное исследование этого далекого мира.
Надеюсь что все, кто читает это, когда-нибудь узнает все ответы на тайны Европы…