Миналата седмица НАСА обяви една от най-вълнуващите си мисии в скорошната памет: план за посещение на Европа, една от най-големите луни на Юпитер. Предишни изследвания показват, че Луната е покрита с воден лед и може да съдържа течен океан под повърхността си, което повишава мъчителната възможност Европа да може да приюти живота.
Свързано съдържание
- Какво ще се случи, когато намерим извънземен живот?
- Готов за контакт
През последните години забележителният брой планети, които открихме в орбита на далечни звезди (най-късно 1780 г.) измести фокуса на търсенето на извънземен живот към други слънчеви системи. Но тези планети са много, далеч, така че вероятно ще са необходими хиляди години, за да достигнат дори и най-близките.
С обявяването на Европа си струва да си припомним, че тук има редица дестинации в нашата собствена слънчева система, които бихме могли да посетим (с безпилотни сонди) по време на живота си и може би да намерим живот. Ето нашата крачка от най-добрите залози:
Europa
Редица мисии, включително летенето през 1995 г. на безпилотната сонда Galileo, предоставиха данни за Европа, които доведоха учените до някои интересни изводи. Повърхността му е направена от воден лед, но е изненадващо гладка - има редица пукнатини, но много малко кратери - което предполага, че ледът е вероятно в сравнително млада възраст и непрекъснато се реформира във времето, изтривайки ефектите от ударите на астероидите,
Наближаване на линейки на повърхността на Европа. (Изображение чрез Wikimedia Commons / NASA) Освен това анализът на линейките на Европа (тъмни счупвания, които пресичат ледената повърхност) показва, че те постепенно се движат, може би свидетелства за тектонска активност или вулканични изригвания отдолу. Ако е вярно, тази дейност може да осигури достатъчно топлина, за да генерира течен океан под леда.
Хипотетичното съчетание на вулканична активност и течна вода подтикна някои учени да спекулират, че Европа може да приюти живот, може би подобен на екосистемите на Земята, които се появяват около хидротермални отвори на морското дъно и процъфтяват при липса на слънчева светлина.
Миналата година данните от телескопа Хъбъл сочат, че на някои места огромни струи вода всъщност се изстрелват през малки дупки в ледената повърхност на Европа. Ако НАСА наистина изпрати сонда до Луната някъде през 2020-те - все още е голямо, ако поради реалността на правителствените разходи за космос - тя може да лети през тези струи и да събира проби за търсене на извънземен живот.
Енцелад, шестата по големина луна на Сатурн, също е дом на течен воден океан. (Изображение чрез НАСА / JPL / USGS) Енцелад
Луната на Сатурн Енцелад е малка: Диаметърът му е около четири процента от този на Земята, около ширината на Аризона. Но през последните години учените се убедиха, че минутната луна е приблизително толкова вероятно да носи живот, колкото Европа, по почти същата причина - изглежда, че съдържа течен воден океан под покрив лед.
През 2008 г. сондата на НАСА Касини-Хюйгенс открива струя на солена водна пара, изстрелваща се от южния полюс на Луната, а по-нататъшният анализ на шлейфовете потвърди наличието на органични молекули като въглерод, азот и кислород, за които се смята, че са необходими за живота. Вместо дебела капачка от лед, подобна на тази, открита в Европа, Енцелад има по-тънко покритие от лед, смесено с кора, и скоростта, с която се движеха тези шлейфове (нагоре с 650 мили в час), силно подсказва, че те са е изстрелян от течен океан, присъстващ на южния полюс на Луната.
Наличието на течна вода - може би се дължи на нагряването, причинено от естествената радиоактивност на Луната - заедно с скалата, леда и изпаренията, доведоха учените да предположат съществуването на дългосрочен воден цикъл, при който парата се изстрелва нагоре, се утаява обратно повърхността на планетата и се кондензира в течност, циркулира дълбоко в лунната кора и след това се издига обратно на повърхността през стотици хиляди години. Това би могло хипотетично да циркулира органичните молекули с течение на времето, което прави съществуването на микробния живот на мъничката Луна много по-вероятно.
Сондата Касини-Хюйгенс планира да премине до Луната няколко пъти през 2015 г., но в момента няма планове да се изпрати специализирана сонда, която би могла да кацне на повърхността му или да вземе проби от водните пари за доказателство за живот.
Тънката атмосфера на Марс, както се вижда от ниска орбита. (Изображение чрез Wikimedia Commons) Марс
Поради неговата близост, ние знаем повече за Марс от всички други дестинации в този списък и голяма част от това, което открихме, е обнадеждаващо. Данните от роувъра Curiosity и други безпилотни сонди предоставиха доказателство, че някога планетата е имала течаща течна вода и сладководни езера по нейната повърхност. В момента планетата има постоянни ледени шапки на всеки от полюсите си, които до голяма степен са съставени от воден лед, а почвата съдържа около един до три процента вода по маса, въпреки че е свързана с други минерали и по този начин е недостъпна. Има и някои доказателства, че земната кора на планетата може да съдържа следи от органични съединения.
Едното нещо, което не сме открили, обаче е безспорно доказателство за живота, или настоящ, или исторически. Предишните твърдения за микробни вкаменелости, открити на метеорити, възникнали на Марс, са развенчани и всички проби от почвата и скалите, които нашите анализи са анализирали, не са дали ясен подпис на каквато и да е форма на живот. Други аспекти на Марс, които изглежда не правят текущия живот невероятно тънката му атмосфера (прекалено тънка, за да защити съществено от радиация от космоса) и изключително силната студ (средна повърхностна температура: -82 ° F), която не позволява на течната вода да се образува на повърхността.
Все пак някои учени смятат, че историческите доказателства за течната вода сочат, че Марс някога е бил много по-гостоприемен, отколкото днес. Проучванията показват, че вероятно някога планетата е имала магнитно поле, което е могло да се защити от радиация и също така е помогнало да се запази по-плътна атмосфера срещу ерозионната сила на слънчевия вятър. Тази атмосфера би могла да изолира планетата, повишавайки температурите до нива достатъчно високи, за да произвежда течна вода, ключът към насърчаването на живота на микробите.
В момента имаме два роувъра, които изследват и вземат проби на Марс, заедно с планове за изпращане на още по-сложни сонди и може би дори пилотирана мисия в бъдеще. Ако животът някога е съществувал на Марс и е оставил доказателства, с късмет в крайна сметка ще го открием.
Йо, луната на Юпитер, има изключително високи нива на вулканична активност, което би могло да осигури топлината, за да поддържа живота някъде в миналото. (Изображение чрез NASA / JPL / University of Arizona) Йо
Третата по големина луна на Юпитер, Йо е невероятно вулканична: С повече от 400 активни вулкана се смята, че е най-геологично активното тяло в Слънчевата система. Цялата тази дейност е създала тънка газова атмосфера, съставена предимно от серен диоксид, със следи от кислород.
В някои области на повърхността, той също произвежда топлина. Установено е, че регионите в близост до вулкани са толкова горещи, колкото 3000 ° F, докато други области средно около -202 ° F, което означава, че някои области могат да продължат да съществуват в щастлива среда, която благоприятства за живота.
За съжаление, Io не е почти толкова вероятно да носи живот като Europa или Enceladus поради няколко причини: Не е установено, че има органични химикали или вода (в течно или твърдо състояние) и орбитира в рамките на пръстен на радиация (наречена Io плазмен торус), обграждаща Юпитер, образувана от йонизиран газ от собствените вулкани на Io, което вероятно би убило всичко.
Въпреки това, някои учени смятат, че Йо би могъл да води живота си отдавна и дори може да се запази дълбоко под лунната повърхност. Компютърни симулации на образуването на луните на Юпитер предполагат, че Io се е образувало в зона с изобилна течна вода. Това, комбинирано с неговата топлина, би могло да насърчи еволюцията на живота. Плазменият тор на Йо би унищожил целия живот (и цялата повърхностна вода) в рамките на 10 милиона години или повече от образуването на Луната, но е възможно някои да са мигрирали под земята в лунните тръби на луната и да бъдат поддържани от енергията, отделена от вулканична активност.
Ако животът живее на Io, вероятно ще измине известно време, преди да го открием, тъй като ще трябва да кацнем сонда на лунната повърхност и да пробием в нейната вътрешност, за да я открием. Изграждането и успешното кацане на сонда, която носи оборудване за пробиване на повече от няколко сантиметра, все още е далеч над нашите възможности.
Титан, най-голямата луна на Сатурн, има гъста, химически активна атмосфера. (Изображение чрез NASA / JPL / Института за космически науки) Титан
От гледна точка на живота, Титан - най-голямата луна на Сатурн - има едно нещо, което никоя от другите дестинации не прави: гъста, химически активна атмосфера. Атмосферата на Луната е по-плътна от земната, а горните нива са съставени предимно от азот, с малки количества метан и кислород. Това е обнадеждаващо, тъй като животът (поне на Земята) изисква атмосфера за защита от радиация и за циркулация на органични съединения.
Години наред обаче учените отхвърлиха възможността за живот на Титан заради силния студ. Отдалечена от Слънцето и без достатъчно вулканична активност, за да го стопли значително, средната повърхностна температура на Луната е −290 ° F, твърде студена, за да позволи течна вода и живот, какъвто го познаваме.
Съвсем наскоро обаче, използвайки сондата Касини-Хюйгенс, учените наблюдават течни езера на лунната повърхност, вероятно направени от въглеводороди като етан или метан. Това би изглеждало коренно различно от живота на Земята, но е възможно тези езера да могат да обитават живот, който живее в въглеводородна среда вместо вода.
Има дори спекулации, че атмосферата, богата на метан на луната, всъщност е резултат от живота: Обикновено химикалът се разгражда от слънчевата светлина, но ако организмите на Титан излъчват метан като част от метаболизма си, както правят много микроби на Земята, той може непрекъснато да се допълва запасите на атмосферата.
Говореше се за изпращането на сонда за „разплискване“ за изследване на повърхностните езера на Титан, но няма текущи планове да се направи повече от това да се изследва отдалеч със сондата Касини.
