Європа (супутник): відмінності між версіями

[перевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Рядок 176:
 
== Позаземне життя ==
До [[1970|1970-х років]] людство вважало, що наявність життя на небесному тілі повністю залежить від сонячної енергії. [[Рослини]] на поверхні Землі отримують енергію із сонячного світла, вивільняючи кисень в процесі [[фотосинтез]]у органічних речовин з [[Діоксид вуглецю|вуглекислого газу]] і води, а потім їх можуть бути з'їденіїсти тваринамитварини, які дихають киснем, передаючиі передати свою енергію вгору по [[Ланцюг живлення|ланцюгу живлення]].
Вважалося, що життя в глибинах океану, яке значно нижче {{нп|Евфотична зона|досяжності сонячних променів|ru|Эвфотическая зона}}, залежить від живлення або органічним [[детрит]]ом, що падає з поверхні, або від поїдання тварин, які, в свою чергу, залежать від потоку поживних речовин, пов'язаних із сонячною енергією<ref name="Chamberlin_1999"/>.
[[Файл:Nur04505.jpg|thumb|left|Ця колонія [[Рифтія|рифтій]] живе в глибоководній східній частині [[Тихий океан|Тихого океану]] і живиться за рахунок симбіотичних бактерій, що живуть за рахунок окиснення [[Сірководень|сірководню]]]]
Однак 1977 року під час дослідницького занурення до [[Галапагоський рифт|Галапагоського рифту]] в глибоководному апараті [[Алвін (ППА)|«Алвін»]] вчені виявили колонії [[Рифтія|рифтій]], [[Молюски|молюсків]], [[Ракоподібні|ракоподібних]] та інших істот, що жили навколо підводних вулканічних [[Гідротермальне джерело|гідротермальних джерел]]. Ці джерела називаються [[Чорні курці|«чорними курцями»]] і розташовані вздовж осі [[Океанічні хребти|серединно-океанічних хребтів]]<ref name="Chamberlin_1999"/>. Живі істоти процвітають тут, незважаючи на відсутність тут доступу до сонячного світла, і невдовзі було виявлено, що вони утворюють доволі ізольований [[ланцюг живлення]] (однак потребують кисню, що надходить ззовні). Замість рослин основою для цього ланцюга живлення є [[бактерії]]-[[хемосинтез|хемосинтетики]], які отримують енергію від окиснення [[Водень|водню]] чи [[Сірководень|сірководню]], що виходять із надр Землі. Такі екосистеми показали, що життя може лише слабко залежати від Сонця, і це стало важливим для біології відкриттям.
 
Крім того, це відкрило нові перспективи для [[Астробіологія|астробіології]], збільшивши кількість відомих місць, що підходять для позаземного життя. Оскільки вода в рідкому стані підтримується за рахунок припливного розігрівання (а не сонячного світла), то відповідні умови можуть створюватися поза «класичною» [[Зона, придатна для життя|придатною для життя зоною]] і навіть далеко від зір<ref name="Stevenson-1998"/>.
 
У наш час Європа розглядається як одне з головних місць у Сонячній системі, де можливе існування позаземного життя<ref name="Schulze_Makuch_2001"/>. Життя може існувати у підповерхневому океані, в навколишньому середовищі, ймовірно, схожому на земні глибоководні гідротермальні джерела чи антарктичне озеро [[Восток (озеро)|Восток]]<ref name="NASA1999"/>. Можливо, це життя подібне до [[Мікроорганізми|мікробного життя]] в океанських глибинах Землі<ref name="EuropaLife"/><ref name="Jones_2001"/>. Наразі не виявлено ніяких ознак існування життя на Європі, але ймовірна наявність рідкої води спонукає відправляти туди для пильнішогодетальнішого вивчення дослідницькі експедиції<ref name="Phillips_2006"/>.
 
Рифтії та інші багатоклітинні [[Ядерні|еукаріотичні організми]] навколо гідротермальних джерел [[Клітинне дихання|дихають]] [[Кисень|киснем]] і, таким чином, опосередковано залежать від фотосинтезу. Але [[Анаероби|анаеробні]] [[хемосинтез]]уючі бактерії та [[археї]], які населяють ці екосистеми, демонструють можливу модель життя в океані Європи<ref name="Hand_2007"/>. Енергія, що виробляється припливними деформаціями, стимулює активні геологічні процеси в надрах супутника. Крім того, Європу (як і Землю) нагріває радіоактивний розпад, але він дає на декілька порядків менше тепла<ref name="Wilson2007"/>. Однак ці джерела енергії не можуть підтримувати таку велику та різноманітну екосистему, як земна (яка базується на фотосинтезі)<ref name="McCollom_1999"/>. Життя на Європі може існувати або поблизу гідротермальних джерел на дні океану, або під дном (де на ЗемлеЗемлі мешкають [[ендоліти]]). Крім цього, живі організми можуть існувати, прикріплюючись зсередини до крижаного панцира супутника, подібно до {{нп|Морські водорості|морських водоростей|ru|Морские водоросли}} та бактерій у полярних областях Землі, або вільно плаваючи в океані Європи<ref name="Marion_2003"/>.
 
Однак якщо океан Європи занадто холодний, там не можуть протікати біологічні процеси, подібні до земних. Якщо ж він занадто солоний, то там можуть вижити лише [[галофіли]]<ref name="Marion_2003"/>. 2009 року професор [[Університет Аризони|університету Аризони]] Річард Грінберг обчисливпорахував, що кількість кисню в океані Європи може бути достатньою для підтримання розвинутого життя. Кисень, що виникає при розкладі льоду космічними променями, може проникати в океан при перемішування шарів льоду геологічними процесами, а також через тріщини в корі супутника. За оцінками Грінберга, з допомогою цього процесу океан Європи міг досягнути більшої концентрації кисню, ніж в океанах Землі, протягом кількох мільйонів років. Це дозволило б Європі підтримувати не лише мікроскопічне [[Анаероби|анаеробне життя]], але й великі [[Аероби|аеробні організми]], такі як риби<ref name="Universetoday_2009"/>. При найобережніших оцінках, на думку Грінберга, за півмільйона років рівень кисню в океані може досягти концентрації, достатньої для існування ракоподібних на Землі, а через 12&nbsp;млн років&nbsp;— достатньої для великих форм життя. Враховуючи низькі температури на Європі та високий тиск, Грінберг припустив, що океан супутника наситився киснем набагато раніше, ніж земний<ref name="mipt.ru"/>. Також мікроорганізми, на думку Грінберга, могли потрапити на поверхню супутника Юпітера разом із метеоритами<ref name="pravda.ru"/>.
 
2006 року Роберт Т.&nbsp;Паппалардо, старший викладач Лабораторії атмосфери та космічної фізики (LASP) [[Колорадський університет у Боулдері|Колорадського університету в Боулдері]], сказав:
Рядок 197:
У лютневому номері журналу «Astrobiology» за 2012 рік була опублікована стаття, в якій наводилася гіпотеза про неможливість існування вуглецевого життя в океані Європи. Метью Пасек із співробітниками з {{нп|Південно-Флоридський університет|Південно-Флоридського університету|ru|Южно-Флоридский университет}} на основі аналізу даних про склад поверхневого шару Європи і швидкості [[Дифузія|дифузії]] кисню в підлідний океан зробив висновок, що в ньому занадто велика концентрація [[Сульфатна кислота|сірчаної кислоти]] і океан непридатний для життя. Сірчана кислота в океані Європи утворюється в результаті окиснення киснем сірковмісних мінералів надр супутника, перш за все сульфідів металів. Згідно з розрахунками авторів статті, [[pH|показник кислотності pH]] води підлідного океану становить 2,6 одиниці&nbsp;— це приблизно дорівнює показнику pH в сухому червоному [[Вино|вині]]<ref name="phFoodTable"/>. {{нп|Вуглецева форма життя|Вуглецеве життя|en|Carbon-based life}} в таких середовищах, на думку астробіологів, є вкрай малоймовірним<ref name="Acidification"/>. Однак, згідно з висновками вчених із Каліфорнійського технологічного інституту, опублікованими в березні 2013 року, океан Європи багатий не сіркою і сульфатами, а хлором і хлоридами (зокрема, хлоридами натрію та калію), що робить його схожим на земні океани. Ці висновки були зроблені на основі даних, отриманих спектрометром OSIRIS гавайської обсерваторії Кека, роздільна здатність якого набагато вища, ніж у спектрометра NIMS апарата «Галілео» (за даними якого неможливо було відрізнити солі від сірчаної кислоти). Сполуки сірки були виявлені переважно на веденій півкулі Європи (яка бомбардується частинками, викинутими вулканами [[Іо (супутник)|Іо]]). Таким чином, виявлена на Європі сірка потрапляє туди ззовні, і це робить малоймовірною попередню гіпотезу про те, що в океані занадто велика концентрація сірчаної кислоти, а тому він непридатний для життя<ref name="Brown_2013"/><ref name="Keck_Observatory_2013"/>.
 
На початку квітня 2013 року вчені [[Каліфорнійський технологічний інститут|Каліфорнійського технологічного інституту]] повідомили, що на Європі знайдені великі запаси [[Перекис водню|перекису водню]]&nbsp;— потенційного джерела енергії для бактерій-[[Екстремофіли|екстремофілів]], які теоретично можуть мешкати в підлідному океані супутника. Згідно з результатами досліджень, виконаних з допомогою телескопа Keck &nbsp;II гавайської [[Обсерваторія ім. В.М. Кека|обсерваторії імені Кека]], на ведучій півкулі Європи концентрація перекису водню досягала {{nobr|0,12 %}} (у 20 &nbsp;разів менше, ніж в аптечному перекису). Однак на протилежній півкулі перекису майже немає. Вчені вважають, що речовини-окиснювачі (в тому числі перекис водню) можуть відігравати важливу роль у забезпеченні енергією живих організмів. На Землі доступність таких речовин сприяла появі складного багатоклітинного життя<ref name="ria-931107774"/>.
 
== Вивчення Європи ==