Модель, основанная на гидротермальных источниках, оценивает возможность жизни на ледяной луне Юпитера

Автор: Леонид Гляделов . Опубликовано в категории: ЭКЗОПЛАНЕТЫ

1 1 1 1 1 Рейтинг 0 [0 Голоса (ов)]

Модель, основанная на гидротермальных источниках, оценивает возможность жизни на ледяной луне Юпитера

Новости космоса:
Ледяная луна Юпитера Europa является главной целью исследований в области астробиологии, поскольку она предлагает возможную среду обитания. Под его ледяной коркой толщиной 10 км находится океан жидкой воды глубиной более 100 км. Энергия, получаемая от гравитационного взаимодействия Луны с Юпитером, держит этот океан теплым.

Теоретические исследования для оценки микробной живучести Европы с использованием данных, собранных из аналогичных сред на Земле, были проведены группой бразильских исследователей, связанных с Университетом Сан-Паулу (USP).

Подробнее:

«Мы изучили возможные эффекты биологически полезного источника энергии Европы на основе информации, полученной из аналогичной окружающей среды на Земле», - сказал Дуглас Галанте, исследователь Бразильской Национальной лаборатории синхротронного света (LNLS) и Исследовательского центра астробиологии (NAP-Astrobio ) Университета Сан-Паулу, Института астрономии, геофизики и атмосферных наук (IAG-USP).

Галанте координирует исследование, целью которого является исследование мест в Бразилии и Африке с возможными остатками геохимических и изотопических превращений, связанных с появлением многоклеточной жизни в неопротерозойском веке.

В золотой шахте Mponeng в районе Йоханнесбурга, Южная Африка, на глубине 2,8 км исследователи обнаружили следы крупных изменений, связанных с историей жизни на Земле, и наземным контекстом, аналогичным европейскому. Они обнаружили, что бактерия Candidatus desulforudis audaxviator выживает внутри шахты без солнечного света с помощью радиолиза воды, диссоциации молекул воды ионизирующим излучением.

«У этой очень глубокой подземной шахты протекает вода через трещины, содержащие радиоактивный уран», - сказал Галанте. «Уран разрушает молекулы воды для получения свободных радикалов (H +, OH- и др.), Которые атакуют окружающие породы, особенно пирит (дисульфид железа, FeS2), производя сульфат. Бактерии используют сульфат для синтеза АТФ [аденозин трифосфат], нуклеотид, ответственный за хранение энергии в клетках. Впервые обнаружено, что экосистема выживает непосредственно на основе ядерной энергии».

По словам Галанте и его коллег, окружающая среда, колонизированная бактериями в шахте Мпенгенг, является отличным аналогом окружающей среды, предположительно существующей на дне океана Европы.

Хотя температура на поверхности Европы близка к абсолютному нулю, в ее ядре присутствует огромное количество тепловой энергии, что является следствием взаимодействия Европы с мощной силой Юпитера, что приводит к тому, что орбита спутника является чрезвычайно эллиптичной. Таким образом, Европа вращается либо очень близко, либо далеко от газового гиганта. Луна испытывает геометрическую деформацию в результате огромной приливной силы Юпитера. Энергия, выделяемая переменными состояниями удлинения и релаксации, делает подземную поверхность Европы способной размещать океан жидкой воды.

«Однако этого недостаточно, чтобы нагреть жидкую воду, - сказал Галанте. По мнению исследователя, биологическая активность основана на различиях в концентрациях молекул, ионов или электронов в отдельных областях, которые создают поток в определенном направлении, что позволяет выявлять клеточное дыхание, фотосинтез, производство АТФ и другие процессы, общие для живых существ.
«Гидротермальные эманации - молекулярного водорода [H2], сероводорода [H2S], серной кислоты [H2SO4], метана [CH4] и т. Д. - являются важными источниками химического дисбаланса и потенциальными факторами биологической трансдукции, т.е., трансформацией дисбаланса в биологически полезную энергию», - сказал Галанте.
«Эти гидротермальные источники являются наиболее правдоподобным сценарием для возникновения жизни на Земле».

Исследование условий в Европе для производства СПС

Группа оценила, как химический дисбаланс в Европе может быть инициирован за счет эманации воды, приводящей к цепным реакциям между водой и химическими элементами, обнаруженными в коре Европы, однако в целом отсутствует поддержка эмпирических данных. «Именно поэтому мы искали более универсальный физический эффект, который мог бы произойти. Этот эффект был действием радиоактивности», - сказал Галанте.

Небесные тела в солнечной системе с каменистыми ядрами имеют одни и те же радиоактивные материалы, выброшенные в космос взрывами сверхновых, которые возникли на солнце и планетах. Исследователи рассмотрели концентрацию урана, тория и калия на Европе на основе величин, которые уже наблюдались и измерялись на Земле, в метеоритах и ​​на Марсе.

«Из этих количеств мы смогли оценить выброшенную энергию, как эта энергия взаимодействует с окружающей водой, и эффективность радиолиза воды, возникающего в результате этого взаимодействия при образовании свободных радикалов», - сказал Галанте.

Согласно исследованию, наряду с радионуклидами, пирит является важнейшим ингредиентом, присутствие которого незаменимо для жизни на Европе. «Одно из предложений, вытекающих из нашего исследования, заключается в том, что следы пирита следует рассматривать как часть любой оценки обитаемости небесного тела», - сказал Галанте. Шансы на обнаружение пирита при гипотетической исследовательской миссии на Европу велики, поскольку сера (S) и железо (Fe) являются элементами, находящимися в изобилии во всей Солнечной системе.

«Океан на Европе, похоже, предлагает очень похожие условия для тех, которые существовали на примитивной Земле в течение первых миллиардов лет. Поэтому изучение Европы сегодня в какой-то мере напоминает взгляд в прошлое нашей собственной планеты. В дополнение к интересу направленного в сторону Европы и существования там биологической активности, исследование также является ключом для понимания происхождения и эволюции жизни во Вселенной».

НЕ ЗАБУДЬТЕ ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ:

2018-02-26 14:09:42 Новости космоса: Ледяная луна Юпитера Europa является главной целью исследований в области астробиологии, поскольку она предлагает возможную среду обитания. Под его ледяной коркой толщиной 10 км находится океан жидкой воды глубиной более 100 км. Энергия, получаемая от гравитационного взаимодействия Луны с Юпитером, держит этот океан теплым.
AstroNews Logo

Добавить комментарий

Комментарии нарушающие ПРАВИЛА будут удаляться, а их авторы возможно будут забанены.

СЛУЧАЙНЫЕ НОВОСТИ КОСМОСА

Дейтерированный формальдегид обнаружен в протозвезде HH 212

HH 212, наблюдаемой ALMA-Band 7.

Новости космоса:
Используя комплекс миллиметровых телескопов Atacama (ALMA) в Чили, группа исследователей обнаружила выброс дейтерированного формальдегида (HDCO) из горячей внутренней области протозвезды HH 212.

HH 212 - протозвездная система с малой массой, расположенная на расстоянии около 1300 световых лет от Земли в туманности Ориона. Предыдущие исследования этой системы, проведенные в 2016 и 2017 годах, показали, что её теплая внутренняя область оболочки, окружающая протозвезды с малой массой содержит дейтерированную воду (D 2 O) и однократно дейтерированный метанол (CH 2 DOH ).

Подробнее...

Новости космоса: Черная дыра промежуточной массы "прячется" в центре гигантского звездного скопления.

Черная дыра промежуточных масс в центре скопления 47 Тукана, в представлении художника.

(AstroNews.Space) - Все известные черные дыры делятся на две категории: черные дыры звездных масс(ЧД) с массой несколько масс Солнца, и сверхмассивные черные дыры(СМЧД) с массой миллионов или миллиардов Солнц.

Астрономы предполагают, что ЧД промежуточных масс от 100 до 100000 масс Солнца тоже существуют, но до сих пор нет убедительных доказательств существования таких "средневесов".

Подробнее...

NASA испытывают ядерный реактор для исследований космоса

kilopower: ядерный реактор для исследования космоса

Новости космоса:
NASA успешно испытало компоненты компактных ядерных реакторов с двигателем Стирлинга, разрабатываемых в рамках проекта Kilopower, и предназначенных для установки на космические аппараты для дальних миссий.

Агентство назначило испытания с полноценным запуском ядерного реактора на полную мощность на конец марта, сообщает Reuters.

Подробнее...