Потъващ лед на Европа може да подхранва океана ѝ с ключови съставки за живот

Ново изследване предполага, че ледената луна на Юпитер – Европа, може да подхранва океана си под повърхността по неочакван начин. Процесът включва потъване на части от леда, носещи съставки, необходими за потенциален живот. Европа е сред най-обещаващите места за търсене на извънземен живот в Слънчевата система. Под замръзналата ѝ кора се крие огромен океан, съдържащ вероятно два пъти повече солена вода от всички земни океани взети заедно.

За разлика от Земята, океанът на Европа е лишен от кислород и слънчева светлина. Това изключва фотосинтезата, което означава, че всеки потенциален живот там би разчитал на химична енергия. Дългогодишен въпрос е как поддържащите живота окислители, създадени на повърхността от радиацията на Юпитер, достигат до океана. Настоящото проучване на учени от Вашингтонския университет предлага отговор: бавен, но устойчив геоложки процес. Той кара части от повърхностния лед да потъват, пренасяйки химикали надолу.

Водещият автор на изследването, Остин Грийн, коментира:

Това е нова идея в планетарната наука, вдъхновена от добре позната теория в науката за Земята. Най-вълнуващото е, че тази нова идея разглежда един от дългогодишните проблеми, свързани с обитаемостта на Европа, и е добър знак за перспективите за извънземен живот в океана ѝ.

Учените знаят, че повърхността на Европа е силно геоложки активна. Това се дължи на мощното гравитационно притегляне на Юпитер. Досега се смяташе, че движението е предимно хоризонтално. Това ограничаваше преноса на материали вертикално, освен при екстремни събития като образуване на пукнатини.

Според новото изследване ледът близо до повърхността на Европа действа като „застоял капак“. Това допълнително възпрепятства доставянето на окислители към дълбокия океан. Изследователи използват компютърни модели. Те откриват, че богати на соли ледени джобове могат да станат по-плътни и по-слаби от околния лед. При подходящи условия тези по-плътни участъци могат да се отделят и бавно да потънат. Процесът може да отнеме по-малко от 30 000 години, за да достигнат океана.

Този процес е наречен литосферно потъване. Той наподобява геоложки процес на Земята, при който части от външния слой потъват в мантията. За да проверят механизма, Грийн и екипът му моделират ледена кора с дебелина около 30 километра. Всичките шест проучени сценария показват, че материалът от горните 300 метра потъва към основата на кората. В някои симулации потъването започва след 1 до 3 милиона години. Достига основата на кората след 5 до 10 милиона години. При по-повредени ледени кори, потъването стартира само след 30 000 години.

Изследването, публикувано в сп. Planetary Science Journal, предполага, че този механизъм е подходящ за транспортиране на материали. Той осигурява връзка между повърхността и океана на Европа. Бъдещата мисия „Европа Клипър“ на НАСА ще изследва спътника по-подробно. Изстрелян през 2024 г., апаратът ще пристигне през април 2030 г. Той ще извърши около 50 близки прелитания над Европа. Това ще позволи на учените да оценят дълбочината на океана и потенциалната му обитаемост. Мисията ще предостави ключови данни за търсенето на извънземен живот.