Nowy scenariusz dla Europy. Życiodajne promieniowanie
Europa, lodowy księżyc Jowisza, od lat znajduje się w ścisłej czołówce miejsc, gdzie naukowcy spodziewają się znaleźć życie poza Ziemią. Wiemy, że ma ona niemal wszystko, czego potrzebowałoby życie: wodę, ciepło i związki organiczne. Nowe badanie wskazuje, że w wiecznej ciemności olbrzymiego oceanu Europy źródłem energii dla życia mogłyby być promieniotwórcze pierwiastki.
W skrócie
- Nowa hipoteza sugeruje, że źródłem energii dla życia na Europie mogą być promieniotwórcze pierwiastki z dna oceanu.
- Modele wskazują, że dzięki rozpadowi takich pierwiastków jak uran i potas, w oceanie Europy mogłoby przetrwać ogromne ilości mikroorganizmów.
- Misja Europa Clipper ma zweryfikować czy w oceanie tego księżyca występują produkty rozpadu promieniotwórczego, które mogłyby utrzymywać życie.
- Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu
Zamiast zakładać, że kluczowe znaczenie dla potencjalnego życia na Europie ma ciepło wewnętrzne księżyca, autorzy nowego badania proponują inne źródło energii: rozpad promieniotwórczy pierwiastków uwalnianych ze skalistego dna, które pozostaje w bezpośrednim kontakcie z podlodowym oceanem.
Inspiracją były ziemskie ekstremalne środowiska. Na dnie oceanów naszej planety istnieją ekosystemy całkowicie niezależne od światła słonecznego. Mikroorganizmy żyją tam dzięki chemosyntezie, wykorzystując energię pochodzącą z reakcji chemicznych, a nie z fotosyntezy. Zdaniem autorów badania podobny mechanizm mógłby działać również na Europie, tylko w innej skali i innym środowisku.
Kluczowe jest to, że Europa skrywa pod lodową skorupą globalny, słonowodny ocean, który zawiera więcej wody niż wszystkie oceany Ziemi razem wzięte. W przeciwieństwie do innych "oceanicznych" księżyców Jowisza, takich jak Ganimedes czy Kallisto, w przypadku Europy istnieją mocne przesłanki mogące świadczyć o tym, że ten ocean styka się bezpośrednio z ciepłym, skalistym dnem. To właśnie tam mogłoby dochodzić do powolnego uwalniania promieniotwórczych izotopów.
Promieniotwórczy obiad zamiast słońca
Zespół kierowany przez Ngoca Tuana Truonga z NASA Goddard Space Flight Center przeanalizował potencjalne stężenia trzech izotopów: uranu-235, uranu-238 oraz potasu. Ich naturalny rozpad prowadzi do uwalniania energii i jonów, m.in. wodoru i tlenu, które w środowiskach beztlenowych mogą stanowić "walutę energetyczną" dla mikroorganizmów. Według obliczeń, ilość dostępnej energii mogłaby wystarczyć do utrzymania nawet około jednego sekstyliona komórek, czyli biomasy porównywalnej z masą tysiąca płetwali błękitnych.
Przez lata dominował pogląd, że życie na Europie, jeśli istnieje, musiałoby być napędzane głównie ciepłem wnętrza księżyca, generowanym przez pływowe oddziaływanie Jowisza. Niedawne analizy sugerują jednak, że lodowa skorupa Europy jest grubsza, niż przypuszczano, co ogranicza transfer ciepła z wnętrza. Promieniotwórcze pierwiastki oferują alternatywny mechanizm, niezależny od tego procesu.
Co sprawdzi Europa Clipper
Teoretyczne modele to jedno, ale ich weryfikacja będzie możliwa dopiero dzięki danym z misji kosmicznych. W tym kontekście kluczową rolę ma odegrać Europa Clipper, która wystartowała w 2024 r. i ma dotrzeć do systemu Jowisza około 2030 r. Statek będzie wielokrotnie przelatywał obok Europy, badając skład jej lodu, oceanu oraz interakcje między skorupą a wnętrzem.
Instrumenty pokładowe nie wykryją bezpośrednio życia, ale mogą dostarczyć danych o chemii oceanu i potencjalnych źródłach energii. Jeśli okaże się, że w wodzie obecne są produkty rozpadu promieniotwórczego w ilościach zgodnych z modelami, hipoteza "radioaktywnego paliwa" zyska solidne podstawy empiryczne.
Nowy scenariusz zmienia też sposób myślenia o poszukiwaniu życia poza Ziemią. Pokazuje, że potencjalna zdolność planety czy księżyca do podtrzymywania życia nie musi opierać się na spektakularnych źródłach energii ani na warunkach zbliżonych do ziemskich. Wystarczy powolny, stabilny proces chemiczny, który przez miliony lat dostarcza niewielkich, ale stałych porcji energii.
