Jupiter-hold Európa: Oxigén a jég-óceánban

A Jupiter sugárzás és árapályi hatások biztosítják az oxigén szállítását

Európa óceánja a jég alatt © NASA / JPL
felolvasta

A Jupiter hold jégének alatti óceán elegendő oxigént tartalmazhat ahhoz, hogy még nagyobb életformákat lehessen létrehozni. Ezt egy, az "Astrobiology" folyóiratban közzétett tanulmány mutatja, amelyben a bolygó tudósai bemutatják egy olyan mechanizmust, amellyel az oxigén átjuthat a jégkéregben. Kulcsszerepet játszik a sugárzás és a Jupiter árapály-hatása.

A Jupiter holdja Europa körülbelül a Föld holdja, de felületükben a kettő nem lehetne különösebb egymástól: Ahol holdunkat por és sziklák takarják, Európát egy jégtakaró borítja. Az 160 km-es mély sósvíztároló az asztrobiológusok szerint elég alkalmas feltételeket biztosíthat a földönkívüli élethez. Nem volt azonban világos, hogy az oxigén, amely a kémiai energia előállításának fontos alapanyaga, és hogyan juthat el az európai tenger mélyére.

A sugárzás oxigént szabadít fel

Az űrszondák adatai már azt mutatták, hogy a Jupiter gáz óriás sugárzása felbomlik az európa felszínén található jég vízmolekuláiban, felszabadítva az oxigént és a hidrogént. De hogyan jut el ez a szabad oxigén elegendő mennyiségben a jég felületéhez? Az egyik elmélet szerint a meteor hatások felbomlaszthatják a jeget és lebonthatják a reaktív molekulákat, de az oxigénmennyiség elegendő ahhoz, hogy akár tíz méter mélységig oxigénben gazdag zónát hozzon létre.

Az árapály hatása kering a jégkéregben

Most azonban a Tucsoni Arizonai Egyetem Hold- és Bolygólaboratóriumának kutatói által készített új tanulmány erre egy másik mechanizmust javasol. A kulcs a Jupiter bolygó változó gravitációja által okozott jégkéreg mozgásai - magyarázza Richard Greenberg bolygó tudós. Az árapály-erők, amelyeket a gáz óriás a holdjára gyakorol, mintegy ezer alkalommal erősebbek, mint a föld holdja által a Földön mérhetők. Ezek a hatalmas erők okozhatják az európai jégréteg újra és újra szakadását, friss fagyasztott jégfelületet hozva a felületre és lenyomva a felszíni réteg többi részét.

A sugárzás és a keveredés oxigént biztosíthat az óceánban. NASA / JPL

Keverés egy-két milliárd év után

Körülbelül egy-kétmilliárd évnyi ilyen besugárzás és keringés után a szabad oxigént össze lehet keverni a jégkéreg teljes vastagságán. Az a tény, hogy az ilyen Umw lzungsprozesse ma zajlik, jól felismerhető az Európa felszínét takaró számos friss sivatagban és N hten-ben. Az egy-kétmilliárd év oxigénmentes indulási ideje pontosan lehet az az idő, amelyre a földön szükség volt ahhoz, hogy létfontosságú alkotóelemeket építsenek ki a nagyon reakcióképes molekula hiányában megjelenni. Csak akkor, amikor az első egysejtű organizmus már létezett, megváltoztak a földi körülmények, és a légkör növekvő oxigéntartalma megteremtette a feltételeket a magasabb életformák kialakulásához. kijelző

Megfelelő oxigén nagy életformákhoz is

Eközben az Európában található jégkéreg alján, a víz és a jég határán állandóan változik a kiolvadás és a fagyás, hasonlóan a Föld óceánjainak jégtábláinak aljához. Greenberg becslése szerint fél millió éven belül ez a csere elegendő mennyiségű oxigént szabadíthatott volna fel az óceánvízben ahhoz, hogy elérje a minimális oxigéntelítettségi szintet. A Földön ez az érték elegendő lenne a kis rákfélék életben tartásához. Csak tizenkét millió év elteltével az oxigéntelítettség elérte a Föld óceánjainak szintjét, és így elegendő a legnagyobb aerob életformákhoz. "Meglepődtem, mennyi oxigén juthat le oda" - magyarázza Greenberg.

A spektroszkópiai mérések megerősíthetik az elméletet

Az, hogy ez az eddig elméletileg posztulált mechanizmus ténylegesen biztosítja-e az oxigén mennyiségét az európai óceánban, felfedheti a Földről származó méréseket is: milyen anyagok keverednek a felszín jégében - mondja Greenberg. Ha a szabad oxigénre utaló jelek vannak a spektrális aláírásokban, ez igazolhatja elméletét.

(NASA / JPL, 2010.05.28. - NPO)