ככל שאנו חוקרים את מערכת השמש שלנו, אנו מוצאים דברים משותפים. מתחת למה שמוערים כקרום קרח בעומק של כמה מיילים, אירופה עשויה להחזיק אוקיאנוס חומצי שיכול להשתרע עד 160 ק"מ (160 ק"מ) מתחת לפני השטח. אנו יודעים מהסקירת כדור הארץ הביתי שלנו כי החיים מתרחשים בתנאים קיצוניים מאוד כאן ... אבל מה עם אירופה? מה הסיכוי שהחיים יכולים להתקיים גם שם?
בדוק מים נוזליים בכדור הארץ ותמצא איזושהי צורה של חיים. כנתון, המדענים משערים שעולמות אחרים המכילים מים צריכים לתמוך גם בחיים. על פי מחקרים שנעשו לאחרונה, אוקיינוס של אירופה עשוי אפילו להיות רווי בחמצן - דבר נוסף תומך בתיאוריות אלה. עם זאת, יש מלכוד. כמו כדור הארץ, כימיקלים פני השטח נמשכים כל הזמן כלפי מטה. על פי החוקר מתיו פסק, אסטרוביולוג מאוניברסיטת דרום פלורידה, זה יכול להוות אוקיינוס חומצי ביותר "שכנראה אינו ידידותי לחיים - זה בסופו של דבר מתעסק עם דברים כמו התפתחות קרום, וזה יכול להיות קשה לבנות את בקנה מידה של פולימרים אורגניים. "
לדברי צ'רלס צ'וי מ מגזין אסטרוביולוגיה, "התרכובות המדוברות הן חמצון, המסוגלות לקבל אלקטרונים מתרכובות אחרות. אלה בדרך כלל נדירים במערכת השמש בגלל שפע הכימיקלים הידועים כמצמצמים כמו מימן ופחמן, המגיבים במהירות עם חומרים אוקסידיים ליצירת תחמוצות כמו מים ופחמן דו חמצני. אירופה עשירה במקרה בחמצונים חזקים כמו חמצן וחמצן מימן הנוצרים על ידי הקרנת הקרום הקפוא שלו על ידי חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה מיופיטר. "
למרות הספקולציות, אם אירופה מייצרת חומרים אוקסידנטים, הם עשויים להיות נמשכים לכיוון הליבה שלה מתנועת האוקיאנוס. עם זאת, ניתן להחדיר לו גופרית ותרכובות אחרות היוצרות חומצות גופרתיות ואחרות לפני שתתמוך בחיים. לדברי החוקרים, אם זה קרה רק מחצית מחייה של אירופה, התוצאה הייתה מאכלת, עם pH של כ -2.6, "בערך כמו המשקה הקל הממוצע שלך," אמר פסק. אמנם זה לא אוסר על היווצרות חיים, אך זה לא יקל. צורות חיים מתעוררות יצטרכו להיות מהירות בצריכת חומרי חמצון ולבנות סובלנות חומצית - תהליך שיכול לארוך עד 50 מיליון שנים.
האם יש כדוריות חיים דומות-לובין על פני כדור הארץ? אתה מתערב. הם קיימים בניקוז מכרות חומציות שנמצא בנהר ריו טינטו הספרדי והם ניזונים מברזל וגופרית לצורך האנרגיה המטבולית שלהם. "החיידקים שם מצאו דרכים להילחם בסביבתם החומצית", אמר פסק. "אם החיים היו עושים את זה באירופה, גנימד ואולי אפילו מאדים, זה יכול היה להיות יתרון למדי." יתכן גם כי משקעים בקרקעית האוקיאנוס של אירופה עשויים לנטרל את החומצות, למרות שפסק משער כי הדבר לא סביר. דבר אחד שאנחנו יודעים על אוקיינוס חומצי הוא שהוא ממיס חומרים מבוססי סידן כמו עצמות ופגזים.
זה שיעור שחזר על כדור הארץ ...
נכון לעכשיו האוקיינוסים סופגים מהאוויר עודף פחמן דו חמצני המהווה - בשילוב עם מי ים - חומצה פחמית. למרות שהוא מנוטרל ברובו על ידי פגזי פחמן מאובנים על קרקעית האוקיאנוס, אם הוא נספג מהר מדי זה יכול להיות כמה השלכות משמעותיות על חיי הים כמו שוניות אלמוגים, פלנקטון ורכיכות. על פי מחקר שנערך לאחרונה, החמצה זו מתרחשת מהר יותר (הודות לפליטת הפחמן האנושי) ממה שהייתה במהלך ארבעה אירועי הכחדה עיקריים בכדור הארץ במהלך 300 מיליון השנים האחרונות.
"מה שאנחנו עושים היום באמת מתבלט", אמר הסופר הראשי ברבל האניש, פליאוקיאוגרף במצפה האדמה של למונט-דוהרטי באוניברסיטת קולומביה. "אנו יודעים כי החיים במהלך אירועי החמצת האוקיאנים בעבר לא נמחקו - מינים חדשים התפתחו כדי להחליף את אלה שמתו. אבל אם פליטת הפחמן התעשייתי תימשך בקצב הנוכחי, אנו עלולים לאבד אורגניזמים שאכפת לנו מהם - שוניות אלמוגים, צדפות, סלמון. "
על פי מחקר חדש זה, רמות הפחמן הדו-חמצני שלנו הסלימו ב -30% במאה שעברה. פירוש הדבר שקפצנו ל 393 חלקים למיליון, וה- pH של האוקיינוס ירד ב 0.1- יחידה ל 8.1- - קצב החמצה מהיר פי 10 לפחות מאשר לפני 56 מיליון שנה, אומר הניש. אם זה יימשך, הפאנל הממשלתי לשינויי אקלים צופה כי ה- pH עשוי לרדת ככל 0.3 יחידות נוספות ... ירידה שתהווה שינויים ביולוגיים גדולים. אמנם אתה יכול לזלזל בהכחדה של כמה צורות של פלנקטון או השמדת אלמוגים או רכיכה קטנים, יש אפקט אדווה שאי אפשר לשלול.
"זו לא בעיה שאפשר להפוך במהירות," אמר כריסטופר לנגדון, חוקר אוקיאנוסים ביולוגי מאוניברסיטת מיאמי שחבר יחד עם המחקר על שוניות פפואה גינאה החדשה. "ברגע שמין נכחד הוא נעלם לנצח. אנחנו משחקים משחק מסוכן מאוד. "
עשויים לחלוף עשרות שנים עד שההשפעה של חמצון האוקיאנוס על החיים הימיים מציגה את עצמה. עד אז, העבר הוא דרך טובה לחזות את העתיד, אומר ריצ'רד פיילי, צייר אוקיאנוס במינהל האוקיאנוסים האטמוספירה הלאומי שלא היה מעורב במחקר. "מחקרים אלה נותנים תחושה של העיתוי הכרוך באירועי החמצת האוקיאנוס בעבר - הם לא התרחשו במהירות," אמר. "ההחלטות שאנו מקבלים במהלך העשורים הבאים עשויות להיות בעלות השלכות משמעותיות על טווח הזמן הגאולוגי."
לעת עתה, נסתכל על אירופה ונתהה מה עשוי להתקיים מתחת לגלים הקפואים שלה. האם יש צורת חיים אוהבת חומצות שרק מחכה לבעבע לפני השטח כדי שנמצא? כרגע חוקרים מפתחים מקדחה שעשויה לסייע בחיפוש אחר צורות חיים קיצוניות. "החודר" יכול בסופו של דבר להיות חלק ממשימת חיפושי אירופה שיכולה להתחיל כבר בשנת 2020.
"החודרים הם האפשרות הכדאית ביותר, הזולה והבטוחה ביותר לנחיתת אירופה כיום, והידע לבנות את אלה קיים", אמר פיטר ווייס, פוסט דוקטורנט במרכז הלאומי למחקר מדעי (CNRS) בצרפת. "אחרת, לא יהיה לנו שום אישור לאסטרוביולוגיה באירופה - או אולי אפילו במערכת השמש - במהלך חיינו."
מקור סיפור מקורי: מגזין אסטרוביולוגיה. לקריאה נוספת: Physorg.com.
