Connect with us

Солнечная система

Энергетика недр Европы

Юпитерианский спутник Европа, в недрах которого уже практически доказано присутствие глобального соленого океана, сейчас представляется одним из наиболее перспективных мест в Солнечной системе для поисков внеземной жизни — не исключено, что там ее существование даже более вероятно, чем на более близком к Солнцу Марсе.

Основным вопросом пока остается наличие достаточно мощного источника энергии для поддержания процессов жизнедеятельности. До сих пор таковым считалось приливное воздействие со стороны Юпитера и остальных его трех крупнейших лун, вызывающее деформацию каменистого ядра Европы, его разогрев и, как следствие, гидротермальную активность (на Земле она наблюдается в виде подводных вулканов — т.н. «черных курильщиков»). Недавние исследования, проведенные специалистами Лаборатории реактивного движения NASA (Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California), показали, что критической необходимости в таких процессах нет: вполне достаточное количество энергии может выделяться при химическом взаимодействии воды со скальными породами ядра спутника. Полученные результаты были опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.

С помощью компьютерного моделирования ученые попытались сравнить потенциал «производства» водорода и кислорода на Европе и на Земле, не включающий в себя вулканизм. Баланс этих двух химических элементов, входящих в состав молекулы воды, считается ключевым показателем «жизненной энергии». Выяснилось, что по этому показателю спутник Юпитера должен быть очень похожим на нашу планету: количество производимого кислорода там примерно в 10 раз выше, чем водорода. Это означает накопление мощного окислительного потенциала, который впоследствии может быть использован живыми организмами (на Земле он присутствует в форме молекулярного кислорода, составляющего более 20% атмосферы и растворенного в поверхностных водах).

По словам планетолога из JPL и ведущего автора исследования Стива Вэнса (Steve Vance), целью работы было изучение внеземного океана методами, исходно разработанными для того, чтобы понять движение энергии и питательных веществ в экосистемах Земли.

Выяснилось, что в недрах Европы основными «энергопереносчиками» также являются кислород и водород. Более того, скалистый интерьер этого спутника может быть гораздо сложнее, чем считалось ранее, и более похожим на земной. Дальнейшие шаги ученых направлены на улучшение понимания процессов круговорота в европеанском подледном океане других основных элементов, участвующих в функционировании жизни земного типа — углерода, азота, фосфора и серы.

В рамках своего исследования специалисты подсчитали, сколько водорода потенциально может выделиться в ходе реакций воды со скальными породами ядра Европы (такие процессы называются «серпентизацией») и сколько «свежей» поверхности для таких реакций становится доступной благодаря растрескиванию, вызванному остыванием ядра после завершения его формирования примерно 4,5 млрд лет назад.

В океанической коре Земли такие трещины достигают глубины 5-6 км. На Европе, как выяснилось, они могут быть еще в несколько раз глубже, и их общая внутренняя поверхность оказывается даже большей. Эти подсчеты касаются водорода — «восстановительной» составляющей энергетического баланса. «Окислительная» составляющая, которую на нашей планете обеспечивают в основном процессы фотосинтеза, на юпитерианских лунах возникает в ходе бомбардировки их внешних ледяных оболочек заряженными частицами, захваченными мощными радиационными поясами газового гиганта. Они расщепляют молекулы воды на водород и кислород, но если легкие атомы первого быстро улетучиваются в космическое пространство, то второй остается «вмороженным» в лед и через некоторое время попадает в европеанский подледный океан, где может быть использован гипотетическими формами внеземной жизни.

Конечно же, внутреннюю термальную активность ядра тоже не следует списывать со счета: ближайший «сосед» Европы по системе Юпитера — спутник Ио — является самым вулканически активным телом Солнечной системы именно благодаря приливному воздействию гигантской планеты. Однако, по словам Вэнса, холодные скалы легче подвергаются растрескиванию, что способствует процессам серпентизации и активизирует выделение водорода, за счет чего окислительно-восстановительный баланс в водах европеанских океанов приближается к тому, который наблюдается в глубинах океанов Земли. Если же восстановителей окажется недостаточно — большой поток окислителей с поверхности сделает океаническую воду слишком кислой и непригодной для жизни.

Наш канал в Телеграм
Продолжить чтение
Click to comment

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован.

История2 часа назад

Духовного лидера народа шауни погубил алкоголь

История2 часа назад

Последний скандальный брак в семействе Романовых

История3 часа назад

Как Саудовская Аравия вырвалась из бедности?

История3 часа назад

Знаменитый путешественник Амундсен бросил детей на произвол судьбы

История4 часа назад

Друиды против Рима. Европу прокляли жрецы кельтов

Развитие цивилизации5 часов назад

Копейку так назвали из-за копья в руке святого Георгия

История6 часов назад

Левенгук стал первым человеком, увидевшим микроорганизмы

Города и страны3 дня назад

Мост Пон-Нёф – самая криминальная достопримечательность Парижа

Космические миссии3 дня назад

Советские космонавты пытались зачать на орбите ребенка?

Болезни6 дней назад

Контрактура Дюпюитрена: Загадочное сжатие рук

Медицина2 недели назад

Вызов на дом нарколога

История2 недели назад

Как Матильда Тосканская стала защитницей папы римского

Copyright © 2024 "Мир знаний"