Одиноки ли мы? Есть ли жизнь за пределами Земли?
Эти вопросы хотя бы раз в жизни преследовали каждого человека на нашей планете. Внеземная жизнь — это то, что интригует нас на протяжении веков.
Учитывая триллионы галактик и миллиарды звезд в каждой из них, должна существовать хотя бы одна планета, на которой есть жизнь. Однако с нашими нынешними технологиями крайне сложно приблизиться к другим звездным системам, не говоря уже о галактиках, в поисках жизни.
Поэтому следующим лучшим шагом будет поиск в пределах нашей Солнечной системы. Ученые занимаются этим уже несколько десятилетий, и они нашли место, где может существовать жизнь — ледяной спутник Юпитера, Европа.
Но почему именно этот спутник, расположенный вблизи самой враждебной планеты нашей Солнечной системы, покрытый льдом, подверженный смертоносным излучениям, не имеющий достаточного количества солнечного света, считается лучшим местом для процветания жизни?
Необходимые условия для возникновения жизни
Для возникновения жизни необходимы три основных ингредиента:
- Жидкая вода
- Элементы, такие как углерод, водород, азот и т.д.
- Источник энергии
Среди них жидкая вода — самый важный и самый труднодоступный компонент. Если небесное тело находится слишком близко к Солнцу, вода испаряется. Если оно находится слишком далеко, вода замерзает, превращаясь в лед. Таким образом, между этими крайностями существует идеальная зона, где жидкая вода существует и поддерживает жизнь, называемая зоной обитаемости. В нашей Солнечной системе Земля — единственная планета, находящаяся в зоне обитаемости.
Однако Европа находится далеко за пределами обитаемой зоны, а температура ее поверхности составляет -160 °C. Предполагается, что на ней в два раза больше жидкой воды, чем во всех океанах Земли вместе взятых.
Европа, названная в честь одноименной греческой богини и обнаруженная Галилео Галилеем в 1610 году, является одним из 79 известных спутников Юпитера. Это шестой по величине спутник в нашей солнечной системе, ее размер составляет около 90% от размера земной Луны. Хотя она меньше нашей Луны, она светится в пять раз ярче из-за ледяной корки, которая отражает большое количество света.
Вся поверхность спутника покрыта оболочкой из водяного льда, толщина которой оценивается в 15-25 км. Солнечному свету требуется около 45 минут, чтобы достичь Европы, и поэтому он очень слабый.
Предполагается, что Европа имеет железное ядро, каменистую мантию, слой океана с жидкой водой и ледяную кору с коричневатыми линиями. Ученые считают, что этот слой океана, расположенный между ледяной оболочкой и теплыми породами, обеспечивает идеальные условия для процветания жизни.
Откуда Европа получает энергию?
Солнечная энергия не может питать Европу. Но у спутника есть доступ ко второму по величине телу в нашей Солнечной системе — Юпитеру.
Приливное сжатие Юпитера
Подобно Земле и Луне, Европа приливно-отливным образом связана с Юпитером, что означает, что одна и та же сторона Европы все время обращена к Юпитеру. Кроме того, она имеет эллиптическую орбиту. В результате гравитационное притяжение, испытываемого спутником, меняется, то есть чем ближе Европа к Юпитеру, тем сильнее приливная волна. В результате спутник растягивается, и этот процесс называется приливным изгибом.
Сильное приливное воздействие со стороны гигантского Юпитера нагревает Европу, преобразуя энергию прилива в тепловую энергию. Проще говоря, гравитационная энергия Юпитера генерирует тепло в недрах Европы, что может способствовать таянию некоторых ее льдов.
Согласно исследованиям, это также может разогреть ядро спутника и привести к образованию гидротермальных источников или вулканов, извергающих горячую, богатую питательными веществами воду, которая обеспечивает идеальную среду для жизни.
Жидкая вода
Приливное сжатие и горячее ядро, если оно существует, могут легко обеспечить достаточную температуру для существования жидкой воды под ледяной оболочкой. Доказательства убедительно свидетельствуют о том, что под Европой есть скрытый океан. Космический телескоп «Хаббл» обнаружил шлейфы водяных струй, вырывающиеся из жерл спутника.
Снимки, сделанные космическим аппаратом НАСА «Галилео», показывают, что ледяные плиты Европы похожи на тектонические плиты (плиты, движение которых вызывает землетрясения) Земли. По мнению геологов, тектоника плит обусловлена наличием под корой нагретой жидкости. На Земле такой жидкостью является магма, а на Европе это может быть жидкая вода.
Европа — самое гладкое тело в нашей Солнечной системе. На ней нет глубоких кратеров, что свидетельствует о геологической активности. Это говорит о том, что лед на поверхности спутника время от времени тает и снова замерзает.
Наконец, самым сильным доказательством являются магнитные поля Европы. Магнитное поле Юпитера индуцирует на Европе сильное магнитное поле, направление которого, как ни странно, постоянно меняется. Это должно быть связано с наличием глобального проводника. А для ледяного спутника наиболее вероятным проводником является жидкая вода. Отсюда следует вероятность наличия на Европе соленого океана.
Химические вещества
Исследования показывают, что Европа должна содержать элементы, необходимые для жизни, такие как кислород, водород, азот и фосфор, поскольку спутник сформировался вместе с Солнечной системой из ее остатков. Кроме того, взаимодействие астероидов и комет может привести к дальнейшему отложению химических веществ на спутнике.
Коричневатые линии на поверхности спутника, являются убедительным свидетельством того, что на поверхности есть химические вещества. Предполагается, что эти линии образуются, когда химические вещества реагируют с излучением Юпитера.
Кроме того, излучение может разрушать молекулы H2O ледяной корки и высвобождать кислород и водород. Таким образом, Европа может содержать крошечную долю кислорода и тонкую атмосферу. Кроме того, гидротермальные источники могут выделять достаточно химических веществ для процветания жизни.
Возможность жизни
Учитывая наличие всех необходимых ингредиентов, вероятность существования жизни на Европе весьма высока.
Гидротермальные источники и океаническое дно, где жидкая вода соприкасается с теплой каменистой мантией, могут быть местом обитания некоторых экстремальных форм жизни. Кроме того, подобно Антарктиде, где экстремофилы выживают прямо под ледяным покровом, жизнь может существовать и под ледяной корой Европы. Ледяная оболочка Европы также может служить в качестве щита и защищать внутреннюю часть планеты от смертоносного излучения Юпитера.
Таким образом, Европа является отличным кандидатом на зарождение жизни. Однако под «жизнью» мы не имеем в виду «технически подкованных инопланетян», как это показывают в кино. Даже если нам удастся обнаружить одну клетку, это будет огромным достижением.
Все предположения, высказанные выше, подкреплены убедительными доказательствами, полученными со спутников и телескопов. Тем не менее, это все еще теоретические данные. Чтобы подтвердить существование океана или форм жизни, мы должны исследовать Европу. Космические миссии NASA Europa Clipper (2025 год) и ESA JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) (2022 год) предназначены для исследования Юпитера и его ледяных спутников. Если мы сможем обнаружить жизнь на Европе, это будет самым большим открытием для человечества. Кроме того, это полностью изменит наше представление о жизни и Вселенной и положит начало новой эре освоения космоса.