Вторник, 30.04.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Япония планирует запустить зонд на Луну в 2019 году
19.05.2016 00:14 Давность: 8 yrs
Категория: Системы планет гигантов, Юпитер
Количество просмотров: 7952

Подледный океан Европы схож с земным океаном



Новое моделирование условий в подледном океане Европы показывает, что баланс химической энергии, необходимый для поддержания микробной жизни, сойдется даже в том случае, если на дне океана отсутствуют вулканы и выраженная гидротермальная активность.


Владислава Ананьева

Есть множество косвенных свидетельств в пользу того, что под ледяной корой Европы, спутника Юпитера, находится жидкий соленый океан. Возникает вопрос – есть ли в этом океане химические элементы в правильных пропорциях и источник энергии, необходимый для поддержания микробной жизни? Сейчас эта тема вызывает большой интерес и является причиной оживленных дискуссий.

В новом исследовании ученые из Лаборатории реактивного движения (Пасадена, Калифорния) оценили темпы производства на Европе водорода и кислорода. Баланс между этими двумя элементами показывает, достаточно ли в океане химической энергии для поддержания жизни. Моделирование показало, что в океане Европы так же, как и в океане Земли, темпы образования кислорода примерно в 10 раз выше темпов образования водорода (1011 моль кислорода против 1010 моль водорода в год). Круговорот кислорода и водорода может быть главным двигателем химических процессов и биологической активности в океане Европы, так же, как это происходит на Земле. 

В дальнейшем исследователи хотят изучить круговорот и других важных элементов, необходимых для жизни – углерода, азота, фосфора и серы.

Снимок в расширенных цветах, полученный КА Galileo, показывает ледяную поверхность Европы, рассеченную многочисленными трещинами.

Прямая ссылка на полноразмерное изображение:
http://solarsystem.nasa.gov/docs/pia20028.jpg

Водород на Европе может образовываться при взаимодействии морской воды со скальными породами (силикатами железа) в процессе, называемом серпентизацией. В процессе серпентизации вода просачивается между минеральными зернами и вступает в химические реакции с выделением водорода. Исследователи исходили из предположения, что недра Европы, будучи горячими после образования спутника, постепенно остывают и растрескиваются, предоставляя морской воде доступ к свежему материалу. На морском дне земных океанов такие трещины встречаются до глубины 5-6 км, на Европе из-за меньшей силы тяжести они могут простираться вглубь до 25 км.

Кислород, в свою очередь, образуется в ледяной коре Европы под действием мощной радиации радиационных поясов Юпитера. Бомбардируя ледяную поверхность Европы, энергичные заряженные частицы разбивают молекулы воды, приводя к накоплению в ледяной кристаллической решетке кислорода и других окислителей (пероксидов). А поскольку ледяная кора Европы постепенно обновляется (лед с поверхности погружается в недра, оттуда на поверхность поднимается свежее вещество), кислород с поверхности попадает в океан.

Спутник Юпитера Ио, соседний с Европой, является самым вулканически активным телом в Солнечной системе. Источником энергии Ио является приливный разогрев его недр. Расчеты показывают, что примерно вдесятеро меньшее количество приливной энергии должно выделяться и в недрах Европы, приводя к появлению множества подводных вулканов или геотермальных источников. Но даже если эти расчеты неверны и недра Европы остаются относительно холодными, растрескивание горных пород на морском дне и серпентизация минералов приведет к выделению большого количества водорода, обеспечивающего энергией возможную микробную жизнь.

Если бы процессы, приводящие к образованию кислорода, резко превалировали над процессами образования водорода, вода в океанах Европы оказалась бы слишком кислой. В противном случае (образование водорода шло бы гораздо интенсивнее образования кислорода) вода оказалась бы щелочной. Баланс между темпами производства кислорода и водорода, близкий к земному, говорит о том, что кислотность океана Европы близка к кислотности земных океанов.

Исследование опубликовано онлайн в журнале Geophysical Research Letters.

Источник: http://solarsystem.nasa.gov/news/2016/05/17/europas-ocean-may-have-an-earthlike-chemical-balance


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Магнитная буря

Возмущения магнитосферы планеты или другого космического объекта, происходящие под действием солнечного ветра. Магнитная буря может продолжаться до нескольких суток... [далее]

Rambler's Top100