Инопланетяне могут быть совсем рядом: что скрывает луна Юпитера, и почему это серьезно

В октябре прошлого 2024 года американское аэрокосмическое ведомство (NASA) отправило зонд Europa Clipper в сторону Юпитера. Эта миссия стала еще одной попыткой найти ответ на вопрос, которым человечество задается многие сотни лет: одни ли мы во вселенной?

Хотя Europa Clipper уже отправился покорять необъятные просторы нашей Солнечной системы, однако его прибытия в место назначения нам придется подождать еще целых пять лет. Да и сам зонд хоть и даст некоторые ответы на важные вопросы, но для поисков непосредственно жизни он не предназначен. Но обо всем по порядку.

Из-за чего вся шумиха?

Все началось с аппарата "Галилео", который изучал спутники Юпитера в период с 1995 по 2003 годы. В 1997 году он пролетел на высоте около 200 километров мимо Европы — одного из четырех "галилеевых" спутников планеты, названных так в честь открывшего их великого астронома. Тогда он зафиксировал странное изменение в окружающей плазме и магнитном поле.

В то время ученые не смогли понять, что это было, а потому отложили разгадывание этой тайны в долгий ящик. Однако в 2012 году телескоп "Хаббл" смог увидеть ультрафиолетовое свечение над Европой, которое было интерпретировано как выброс водяного пара в атмосферу. Дальнейшие наблюдения подтвердили эту гипотезу, что заставило исследователей присмотреться детальней к аномалии, которую зафиксировал "Галилео".

Оказалось, что зонд не просто увидел водяной пар, но пролетел сквозь выброс гейзера! Таким образом в 2018-м, то есть спустя 21 год, тайна была раскрыта, но вопросов стало еще больше.

Стоит отметить, что подозрения о наличии воды на Европе существовали еще с 70-х годов прошлого века. Однако благодаря данным "Галилео" ученые смогли оценить деформацию Европы под воздействием Юпитера и подтвердить свои идеи. Процесс тут напоминает земные отливы и приливы — за счет гравитации вода движется в одну сторону Европы и уходит с другой, из-за чего несколько меняется ее форма. Если бы эта луна состояла из твердого материала, то эти колебания были бы незначительными.

Не Европой единой?

У Юпитера четыре основные луны (те самые галилеевы спутники) — Ио, Европа, Ганнимед и Каллисто. Всего же вокруг планеты вращается 95 естественных объектов.

Ио считается самым вулканически активным спутником во всей Солнечной системе, из-за этого его поверхность слишком горячая и непредсказуемая, чтобы поддерживать на поверхности жидкую воду.

Остальные же благодаря гравитационному воздействию и приливным силам Юпитера постоянно находятся в процессе сжатия и растяжения, что генерирует внутреннее тепло и позволяет поддерживать воду в жидком состоянии. Но. Каллисто хоть и может иметь океан где-то под ледяной шапкой толщиной в 300 километров, но считается геологически "мертвой". А потому вряд ли у нее найдется энергия для того, чтобы дать начало жизни.

Ганимед, являясь самым крупным спутником в Солнечной системе (он даже больше планеты Меркурий) тоже может иметь жидкий океан, но чтобы его обнаружить, нам бы пришлось бурить на глубину в 150 километров. К тому же наличие собственного магнитного поля усложняет интерпретацию полученных данных.

Поэтому остается Европа. Считается, что толщина льда на ней составляет от 15 до 25 километров, а отсутствие крупных кратеров говорит о том, что обмен материалом между поверхностью и океаном происходит постоянно. При этом упомянутые выше гейзеры дают человечеству возможность заглянуть в недра луны Юпитера без необходимости проводить глубокое бурение.

По крайней мере, в NASA надеются, что Europa Clipper сможет повторить успех "Галилео", но с возможностью использовать для анализа частиц более продвинутые и более специализированные инструменты. Если же пролететь сквозь гейзер не получится, то существуют и альтернативные идеи, которые включают создание спускаемого аппарата Europa Lander, теплового бура и даже роботов, способных достичь скрытого мира Европы. Однако это уже планы на следующие этапы миссии в отдаленном будущем.

Так что мы ищем?

Главной задачей нынешней миссии является не сколько поиски жизни, столько поиски условий для ее возникновения. Уже сейчас мы знаем, что на Европе есть углеродные соединения (в частности метан), а также оксиды. То есть как минимум о двух важнейших элементах для зарождения жизни в земном понимании — углероде и кислороде — мы уже осведомлены.

Однако важно понимать, что даже если зонд пролетит сквозь облако пара, в котором чисто гипотетически находятся местные организмы, то распознать их он не сможет. Europa Clipper и без того стала самой крупной автоматической межпланетной станцией, когда-либо запущенной NASA, и одной из самых дорогих миссий в истории. Она имеет на борту большое количество оборудования для химического, геологического и теплового анализов Европы, а наличие дополнительных инструментов сделало бы ее еще больше, тяжелее и дороже.

Однако есть на ней оборудование и для поисков биомаркеров. То есть, к примеру, она может найти какое-то сложное соединение на основе углерода, которое не могло бы возникнуть в ходе неорганического синтеза. Или же она может заметить высокое соотношение изотопа углерод-12 к изотопу углерод-13, что на Земле ассоциируется с биологической активностью.

Хотя их обнаружение стало бы настоящей сенсацией, все же окончательно подтвердить или опровергнуть наличие жизни на Европе нам придется лишь в ходе следующих миссий.

И что мы найдем?

Как и сказано выше, за Europa Clipper, скорее всего, отправятся другие аппараты для уточнения данных и анализа новых параметров. Все это может занять не одно десятилетие и потребовать многомиллиардных денежных вложений.

Однако давайте немного "пошалим" и пофантазируем на тему того, чем могут закончиться Europa Clipper и все последующие миссии.

Важно: текст ниже стоит воспринимать исключительно как спекуляцию без какого-либо обоснования.

Итог исследования Европы можно сформулировать четырьмя основными вариантами и отсортировать их в порядке уменьшения вероятности.

Вариант 1. Нужно больше миссий

Наиболее вероятный вариант, который приходит в голову — мы не обнаружим там жизнь, но "не все так однозначно". Причин тому несколько.

Если ученые говорят "в комнате никого нет", то это значит, что они заглянули в каждый уголок и под все плинтусы, чтобы убедиться наверняка. Если же масштабировать условную "комнату" на объект размером с Европу, то дела становятся куда сложнее. Площадь поверхности луны Юпитера составляет более 30 миллионов квадратных километров. Для сравнения, площадь Украины составляет всего 603,6 тысячи квадратных километров, то есть где-то в 50 раз меньше.

Глубина океана под льдами Европы составляет, по разным оценкам, от 60 до 150 километров. Для сравнения, глубина Марианской впадины, самого глубокого места Земли, лишь 11 километров.

Если учесть, что за все время исследования земных океанов люди изучили их на 5-10%, то на раскрытие всех секретов даже нашей родной планеты уйдет еще не одна сотня лет. Объем жидкой воды на Европе, согласно современным оценкам, в 2-3 раза больше, чем объем всех земных океанов. В общем, в обозримом будущем ученым точно будет чем заняться, а может, и их детям и внукам останется.

Вариант 2: Там таки ничего нет

По озвученным выше причинах, этот вариант можно считать менее вероятным.

Однако если Europa Clipper или будущие миссии покажут, что вода в океане Европы слишком токсична или радиоактивна, чтобы что-либо могло выжить там даже в теории, то после этого можно будет отправляться искать внеземную жизнь куда-то в другое место.

Благо, Вселенная огромна и мест, где жизнь может прятаться от нас, хватает и без Европы.

Вариант 3: Жизнь?

Что же, мы знаем уже сейчас, что углерод на Европе есть. Однако даже на Земле соединения на его основе могут появляться в ходе процессов, которые с жизнью никак не связаны, а потому не стоит радоваться раньше времени.

Однако даже если ученые что-то да и найдут на луне Юпитера, это лишь вызовет новые вопросы в духе "а жизнь ли это?"

Здесь неплохо было бы спуститься на нашу родную планету, чтобы посмотреть, в чем проблема. Школьные учебники по биологии говорят, что определить жизнь можно по семи признакам:

• рост и развитие;
• потребление энергии для подпитки внутренних процессов (метаболизм);
• способность к размножению;
• наследование родительских признаков потомками;
• клеточное строение;
• внутренняя стабильность (гомеостаз);
• реакция на внешние раздражители.

Наличие этих признаков фиксируется у всего живого на Земле — от растений и животных и до мельчайших бактерий.

Однако вирусы, хоть и состоят из тех же "строительных блоков", что и живые организмы, но не выполняют все условия из списка. Из-за этого вопрос о том, стоит ли считать их жизнью, породил многочисленные жаркие дискуссии в научном сообществе, а аргументы "за" и "против" высказываются до сих пор. А если затрагивать классификацию более мелких "штук" вроде вироидов (патогены растений, состоящие лишь из цепочки РНК), то вещи лишь становятся еще более странными.

Самый очевидный вопрос, который возникает в контексте поисков жизни на Европе, звучит как: а должны ли местные организмы соответствовать земной классификации? Пусть он останется открытым.

Но, если звезды на небе сойдутся и NASA найдет нечто, отвечающее всем семи признакам жизни, то это, скорее всего, будет некий прокариотический организм, напоминающий земные археи — одноклеточные существа без ядра и органелл, похожие на бактерии, но с еще более простым строением.

Вариант археев был выбран потому, что на Земле они часто живут в экстремальных условиях, в том числе в гидротермальных источниках, во льдах Арктики и даже в активных вулканах. То есть они являются хорошим примером того, как живые организмы могут существовать даже в самых неподходящих для этого условиях.

Считается, что жизнь на нашей планете зародилась в богатых на минералы теплых стенках "черных курильщиков" — глубоководных термальных источников. И если на спутнике Юпитера есть что-то похожее, то у ученых будет возможность сфокусировать поиски "инопланетян" на конкретном месте, вместо того, чтобы искать их по всему океану.

Вариант 4: А что если…

Идея найти многоклеточную жизнь на Европе будоражит умы любителей космоса по всему миру, однако слишком много совпадений должно случиться, чтобы она не только появилась, но и выжила.

Даже если углубляться в историю нашей планеты, то можно обнаружить, что на начальном этапе ее развития произошло несколько событий, которые чуть не истребили под корень раннюю жизнь.

Примером могут стать "Сады Эдиакара", в которых развивались одни из первых многоклеточных существ. Краткий пересказ этой истории: они не смогли, а наши далекие предки появились миллионы лет спустя. Поэтому и на Европе вероятность того, что многоклеточные организмы еще не появились или уже вымерли, куда выше того, что они живут прямо в нынешнее время.

Для нашей планеты одной из главных вех развития жизни стало появление фотосинтеза. Для любой жизни необходима энергия, а свет солнца является по сути ее неограниченным источником. Однако в океане Европы, скрытом под толстым слоем льда, такой роскоши не будет, а значит, местным организмам придется получать энергию от химических реакций, источником которых являются тектонические процессы. Эта ограниченность в ресурсах станет огромной проблемой для многоклеточной жизни, если она попытается появиться в подобных условиях.

Если многоклеточные инопланетяне все же есть, то их внешний вид может быть абсолютно невообразимым. Однако для вдохновения можно посмотреть на беспозвоночных из земных океанов, которые могут поразить разнообразием форм и стратегий выживания.

Что уж можно сказать наверняка, то это то, что в океане Европы мы не найдем зеленых человечков. Нет. Извините. Просто нет.