Chúng ta càng khám phá hệ mặt trời, chúng ta càng tìm thấy nhiều điểm chung. Bên dưới những gì được phỏng đoán là một lớp vỏ băng giá một vài dặm sâu, Europa có thể sở hữu một đại dương có tính axit có thể mở rộng xuống càng nhiều càng tốt 100 dặm (160 km) bên dưới bề mặt. Chúng ta biết từ việc khám phá hành tinh quê nhà của chúng ta rằng cuộc sống xảy ra trong một số điều kiện rất khắc nghiệt ở đây, nhưng còn Europa thì sao? Cơ hội mà cuộc sống có thể tồn tại ở đó là gì?
Kiểm tra nước lỏng trên Trái đất và bạn sẽ tìm thấy một số dạng sống. Như đã cho, các nhà khoa học đưa ra giả thuyết về các thế giới khác chứa nước cũng sẽ hỗ trợ sự sống. Theo các nghiên cứu gần đây, đại dương Europa Europa thậm chí có thể được bão hòa oxy - hỗ trợ thêm cho các lý thuyết này. Tuy nhiên, có một cái bẫy. Giống như Trái đất, các hóa chất bề mặt liên tục được kéo xuống dưới. Theo nhà nghiên cứu Matthew Pasek, một nhà sinh vật học tại Đại học Nam Florida, điều này có thể tạo thành một đại dương có tính axit cao mà có lẽ không thân thiện với cuộc sống - nó kết thúc với những thứ như phát triển màng, và nó có thể khó xây dựng lớn quy mô polyme hữu cơ.
Theo Charles Choi của Tạp chí sinh học, Các hợp chất trong câu hỏi là các chất oxy hóa, có khả năng nhận electron từ các hợp chất khác. Chúng thường hiếm trong hệ mặt trời vì sự phong phú của các hóa chất được gọi là chất khử như hydro và carbon, phản ứng nhanh với các chất oxy hóa để tạo thành các oxit như nước và carbon dioxide. Europa tình cờ rất giàu chất oxy hóa mạnh như oxy và hydro peroxide được tạo ra bởi sự chiếu xạ của lớp băng giá của nó bởi các hạt năng lượng cao từ Sao Mộc.
Mặc dù đầu cơ của nó, nếu Europa sản xuất chất oxy hóa, chúng cũng có thể bị hút về phía lõi của nó từ chuyển động của đại dương. Tuy nhiên, nó có thể được truyền với sulfide và các hợp chất khác tạo ra sulfuric và các axit khác trước khi hỗ trợ sự sống. Theo các nhà nghiên cứu, nếu điều này xảy ra chỉ bằng một nửa vòng đời Europa Europa, thì kết quả sẽ bị ăn mòn, với độ pH khoảng 2,6, tương đương với nước giải khát trung bình của bạn, chanh Pasek nói. Trong khi điều này sẽ cấm cuộc sống hình thành, nó sẽ làm cho nó dễ dàng. Các dạng sống mới nổi sẽ phải nhanh chóng tiêu thụ các chất oxy hóa và xây dựng khả năng chịu axit - một quá trình có thể mất tới 50 triệu năm.
Có những dạng sống tương tự axit-lovin trên Trái đất? Bạn đặt cược. Chúng tồn tại trong hệ thống thoát nước mỏ axit được tìm thấy ở Tây Ban Nha Sông Rio Tinto và chúng ăn sắt và sunfua để lấy năng lượng trao đổi chất. Những vi khuẩn ở đó đã tìm ra cách chống lại môi trường axit của chúng, leo Pasek nói. Nếu cuộc sống làm được điều đó trên Europa, Ganymede và thậm chí là Sao Hỏa, điều đó có thể khá thuận lợi. Cũng có khả năng trầm tích dưới đáy đại dương Europa, có thể vô hiệu hóa các axit, mặc dù Pasek suy đoán đây có thể là khả năng. Một điều chúng ta biết về một đại dương có tính axit là nó hòa tan các vật liệu dựa trên canxi như xương và vỏ.
Đó là một bài học lặp đi lặp lại trên Trái đất đào
Ngay bây giờ đại dương của chúng ta đang hấp thụ lượng carbon dioxide dư thừa từ không khí - khi kết hợp với nước biển - tạo thành axit carbonic. Mặc dù phần lớn được trung hòa bởi vỏ carbonate hóa thạch ở đáy đại dương, nhưng nếu nó hấp thụ quá nhanh, nó có thể có một số phân nhánh lớn đối với đời sống biển như rạn san hô, sinh vật phù du và động vật thân mềm. Theo một nghiên cứu gần đây, quá trình axit hóa này đang diễn ra nhanh hơn (nhờ lượng khí thải carbon của con người) so với bốn sự kiện tuyệt chủng lớn trên Trái đất trong 300 triệu năm qua.
Những gì chúng tôi làm hôm nay thực sự nổi bật, giáo sư Bärbel Hönisch, một nhà cổ sinh vật học tại Đại học Columbia Lam Lam-Doherty Đài quan sát. Chúng tôi biết rằng cuộc sống trong các sự kiện axit hóa đại dương trong quá khứ đã không bị xóa sổ. Các loài mới tiến hóa để thay thế những loài đã chết. Nhưng nếu lượng khí thải carbon công nghiệp tiếp tục ở tốc độ hiện tại, chúng ta có thể mất các sinh vật mà chúng ta quan tâm về các rạn san hô, sò, cá hồi.
Theo nghiên cứu mới này, nồng độ carbon dioxide của chúng tôi đã tăng 30% trong thế kỷ trước. Điều này có nghĩa là chúng ta đã nhảy vọt lên 393 phần triệu và pH đại dương đã giảm 0,1 đơn vị, xuống còn 8.1, tốc độ axit hóa nhanh hơn ít nhất 10 lần so với 56 triệu năm trước, Hönisch nói. Nếu điều này tiếp diễn, Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu dự đoán độ pH có thể giảm xuống 0,3 đơn vị khác, một sự sụt giảm sẽ tạo thành những thay đổi sinh học lớn. Trong khi bạn có thể chế giễu sự tuyệt chủng của một vài dạng sinh vật phù du hoặc sự hủy diệt của một san hô nhỏ hoặc động vật có vỏ, có một hiệu ứng gợn không thể phủ nhận.
Christopher Langdon, một nhà hải dương học sinh học tại Đại học Miami, người đồng tác giả nghiên cứu về các rạn san hô Papua New Guinea cho biết. Một khi một loài tuyệt chủng, nó đã biến mất mãi mãi. Chúng tôi đang chơi một trò chơi rất nguy hiểm.
Có thể mất nhiều thập kỷ trước khi tác động của axit hóa đại dương đối với sinh vật biển. Cho đến lúc đó, quá khứ là một cách tốt để thấy trước tương lai, Richard Feely, một nhà hải dương học tại Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia, người không tham gia vào nghiên cứu cho biết. Những nghiên cứu này cho bạn cảm giác về thời gian liên quan đến các sự kiện axit hóa đại dương trong quá khứ, chúng không xảy ra nhanh chóng, ông nói. Những quyết định mà chúng ta đưa ra trong vài thập kỷ tới có thể có ý nghĩa quan trọng đối với thời gian địa chất.
Hiện tại, chúng tôi sẽ tìm đến Europa và tự hỏi những gì có thể tồn tại bên dưới những đợt sóng đóng băng của nó. Có một dạng sống yêu axit chỉ chờ bong bóng lên bề mặt để chúng ta tìm thấy? Hiện tại các nhà nghiên cứu đang phát triển một mũi khoan có thể hỗ trợ tìm kiếm các dạng sống cực đoan. Công cụ xuyên thủng của người Viking cuối cùng có thể là một phần của nhiệm vụ thám hiểm Europa, có thể bắt đầu từ năm 2020.
Peter Penetrators là lựa chọn khả thi nhất, rẻ nhất và an toàn nhất để hạ cánh trên Europa ngày hôm nay, và kiến thức để xây dựng những thứ đó là có, Peter Weiss, một chuyên gia hậu kỳ tại Trung tâm nghiên cứu khoa học quốc gia (CNRS) ở Pháp cho biết. Nếu không, chúng tôi đã giành được một số xác nhận về sinh vật học trên Europa - hoặc thậm chí trong hệ mặt trời - trong suốt cuộc đời của chúng tôi.
Nguồn gốc Câu chuyện: Tạp chí Astrobiology. Để đọc thêm: Physorg.com.
