Čím více prozkoumáme naši sluneční soustavu, tím více najdeme věci společné. Pod tím, co je považováno za ledovou kůru několik kilometrů hluboko, může Evropa vlastnit kyselý oceán, který by se mohl rozprostírat až 100 mil (160 km) pod povrch. Ze zkoumání naší domovské planety víme, že život se děje za velmi extrémních podmínek zde ... Ale co Evropa? Jaké jsou šance, že by tam život mohl také existovat?
Podívejte se na tekutou vodu na Zemi a najdete nějakou formu života. Vědci předpokládají, že jiné světy, které obsahují vodu, by také měly podporovat život. Podle nedávných studií může být evropský oceán nasycen kyslíkem - což tyto teorie dále podporuje. Je tu však háček. Stejně jako Země, povrchové chemikálie jsou nepřetržitě taženy dolů. Podle výzkumníka Matthew Paseka, astrobiologa z University of South Florida, by to mohlo představovat vysoce kyselý oceán, který „pravděpodobně není k životu přátelský - končí to s věcmi, jako je vývoj membrány, a může to být těžké stavět velké - organické polymery. “
Podle Charlese Choi z Astrobiologický časopis„Dotyčné sloučeniny jsou oxidanty, které jsou schopné přijímat elektrony z jiných sloučenin. V sluneční soustavě jsou obvykle vzácné kvůli množství chemikálií známých jako redukční činidla, jako je vodík a uhlík, které rychle reagují s oxidačními činidly za vzniku oxidů, jako je voda a oxid uhličitý. Europa je bohatá na silné oxidanty, jako je kyslík a peroxid vodíku, které jsou vytvářeny ozařováním ledové kůry vysokými energetickými částicemi od Jupiteru. “
Ačkoli to je spekulace, pokud Europa produkuje oxidanty, mohou být také přitahovány k jádru z pohybu oceánu. Mohlo by to však být naplněno sulfidy a dalšími sloučeninami vytvářejícími síru a další kyseliny před podporou života. Podle vědců, pokud by k tomu došlo jen za polovinu života v Evropě, byl by výsledek korozivní a měl by pH asi 2,6, „stejně jako průměrný nealkoholický nápoj,“ řekl Pasek. I když by to nezakazovalo formování života, nebylo by to snadné. Nové formy života by musely rychle spotřebovávat oxidanty a budovat toleranci vůči kyselinám - proces, který by mohl trvat až 50 milionů let.
Existují na Zemi podobné formy kyselin milujících kyselin? To se vsaď. Existují v odtoku kyselých dolů ve španělské řece Rio Tinto a živí se železem a sulfidem pro jejich metabolickou energii. "Mikroby tam vymyslely způsoby, jak bojovat proti jejich kyselému prostředí," řekl Pasek. "Kdyby to udělal život v Evropě, Ganymede a možná i na Marsu, mohlo to být docela výhodné." Je také možné, že sedimenty na dně evropského oceánu mohou neutralizovat kyseliny, i když to Pasek nespekuluje. Jedna věc, kterou víme o kyselém oceánu, je to, že rozpouští materiály na bázi vápníku, jako jsou kosti a skořápky.
Je to lekce opakovaná na Zemi ...
Právě teď naše oceány absorbují přebytečný oxid uhličitý ze vzduchu, který - v kombinaci s mořskou vodou - vytváří kyselinu uhličitou. I když je většinou neutralizován fosilními karbonátovými skořápkami na oceánském dně, pokud je absorbován příliš rychle, může mít některé významné dopady na mořský život, jako jsou korálové útesy, plankton a měkkýši. Podle nedávné studie se toto okyselení děje rychleji (díky emisím lidského uhlíku), než tomu bylo během čtyř hlavních vyhynulých událostí na Zemi za posledních 300 milionů let.
"To, co dnes děláme, opravdu vyniká," uvedl hlavní autor Bärbel Hönisch, paleoceanograf na observatoři Země Lamont-Doherty Earth na Columbia University. "Víme, že život v minulých událostech okyselení oceánu nebyl vymazán - vyvinuly se nové druhy, které nahradí ty, které odumřely." Pokud však průmyslové emise uhlíku budou pokračovat současným tempem, můžeme ztratit organismy, na kterých nám záleží - korálové útesy, ústřice, losos. “
Podle tohoto nového výzkumu se naše úrovně oxidu uhličitého v posledním století zvýšily o 30%. To znamená, že jsme skočili na 393 dílů na milion a pH oceánu kleslo o 0,1 jednotky na 8,1 - rychlost acidifikace nejméně 10krát rychlejší než před 56 miliony let, říká Hönisch. Pokud to bude pokračovat, Mezivládní panel pro změnu klimatu předpovídá, že pH může klesnout až o dalších 0,3 jednotek… kapka, která bude představovat velké biologické změny. I když se můžete posmívat vyhynutí několika forem planktonu nebo zničení malého korálu nebo měkkýšů, existuje zvlnění, které nelze popřít.
"Není to problém, který lze rychle zvrátit," řekl Christopher Langdon, biologický oceánograf na University of Miami, který je spoluautorem studie o útesech Papua-Nová Guinea. "Jakmile vyhyne nějaký druh, je to navždy pryč." Hrajeme velmi nebezpečnou hru. “
Může trvat desetiletí, než se projeví vliv acidifikace oceánu na mořský život. Do té doby je minulost dobrým způsobem, jak předvídat budoucnost, říká Richard Feely, oceánograf Národní správy oceánů a atmosféry, který se studie nezúčastnil. "Tyto studie vám dávají představu o načasování zapojeném do minulých událostí okyselení oceánu - neděly se rychle," řekl. "Rozhodnutí, která učiníme v příštích několika desetiletích, mohou mít významný dopad na geologický časový rozvrh."
Prozatím se podíváme na Evropu a divíme se, co může existovat pod zamrzlou vlnou. Existuje nějaká forma života milující kyseliny, která čeká na bublinu na povrch, abychom ji našli? V současné době vědci vyvíjejí cvičení, které by mohlo pomoci při hledání extrémních forem života. „Pronikatel“ by mohl být nakonec součástí průzkumné mise v Evropě, která by mohla začít již v roce 2020.
„Penetratoři jsou dnes nejvýhodnější, nejlevnější a nejbezpečnější možností přistání na Evropě a znalosti o jejich vybudování jsou tu,“ řekl Peter Weiss, postdoktor nyní v Národním středisku pro vědecký výzkum (CNRS) ve Francii. "Jinak nebudeme mít žádné potvrzení o astrobiologii na Evropě - nebo možná ani ve sluneční soustavě - během našeho života."
Původní zdroj příběhu: Astrobiologický časopis. Pro další čtení: Physorg.com.
