Bilim adamları on yıllardır Jüpiter'in ay Europa'sının buzlu yüzeyinin altında hayatın var olabileceğini düşünüyorlar. Daha yeni görevler sayesinde ( Cassini uzay aracı), Titan, Enceladus, Dione, Triton, Ceres ve Pluto gibi diğer aylar ve cisimler de bu listeye eklendi. Her durumda, bu yaşamın iç okyanuslarda, büyük olasılıkla çekirdek-manto sınırında bulunan hidrotertermal menfezlerde var olacağına inanılmaktadır.
Bu teori ile ilgili bir sorun, bu tür denizaltı ortamlarında, yaşamın gelişmesi gereken bazı temel bileşenleri elde etmekte zorlanabileceğidir. Bununla birlikte, NASA Astrobiyoloji Enstitüsü (NAI) tarafından desteklenen son bir çalışmada, bir araştırmacı ekibi dış Güneş Sistemi'nde yüksek radyasyon ortamlarının, iç okyanusların ve hidrotermal aktivitenin kombinasyonunun yaşam için bir reçete olabileceğini düşündü. .
“Işınlanmış Buzlu Dünyalarda Sığ Biyosferin Yaşamın Olası Ortaya Çıkışı ve Farklılaşması: Avrupa Örneği” başlıklı çalışma, yakın zamanda bilimsel dergide yayınlandı Astrobiyoloji. Çalışma, Çöl Araştırma Enstitüsü'nden Alison Murray ve NASA JPL ile araştırmacı olan Kevin Hand'in desteğiyle Dr. Michael Russell tarafından yönetildi.
Çalışmaları uğruna, Dr. Russell ve meslektaşları, alkali hidrotermal kaynaklar ve deniz suyu arasındaki etkileşimin, burada yaşam için anahtar yapı taşlarının Dünya'da nasıl ortaya çıktığı olarak düşünülüyorlardı. Ancak, bu sürecin Güneşimiz tarafından sağlanan enerjiye de bağlı olduğunu vurgulamaktadırlar. Aynı süreç ayın Europa gibi ama farklı bir şekilde gerçekleşmiş olabilir. Makalelerinde belirttikleri gibi:
“[T] proton ve elektron akısının önemi de takdir edilmelidir, çünkü bu süreçler yaşamın serbest enerji transferi ve dönüşümündeki rolünün kökenindedir. Burada, kısmen buz kabuğunun içinde bulunan kimyanın bir sonucu olarak Europa gibi ışınlanmış buzlu dünyalarda yaşamın ortaya çıkmış olabileceğini ve bu kabuğun hemen altında hala devam edebileceğini öneriyoruz. ”
Ayın Europa gibi durumunda, hidrotermal kaynaklar organik kimyanın gerçekleşmesi için gerekli tüm enerjiyi ve bileşenleri çalmaktan sorumlu olacaktır. Oksihidroksitler ve sülfitler gibi iyonik gradyanlar, karbon dioksit ve metanın sırasıyla hidrojene ve okside olduğu ana kimyasal prosesleri yönlendirebilir ve bu da erken mikrobiyal yaşam ve besinlerin oluşturulmasına yol açabilir.
Aynı zamanda, hidrotermal menfezlerden gelen ısı, bu mikropları ve besinleri buzlu kabuğa doğru yukarı doğru iter. Bu kabuk, Jüpiter'in güçlü manyetik alanı tarafından oluşturulan, oksidanlar oluşturan bir süreç olan yüksek enerjili elektronlar tarafından düzenli olarak bombalanıyor. Bilim adamları bir süredir Europa'nın kabuğunu araştırırken bildiği gibi, ayın iç okyanusu ile yüzeyi arasında bir değişim süreci var.
Dr. Russell ve meslektaşlarının belirttiği gibi, bu eylem büyük olasılıkla Europa'nın yüzeyinde gözlemlenen tüy aktivitesini içerecek ve Europa'nın buzlu kabuğunun alt tarafında bir ekosistem ağına yol açabilir:
“Materyalin Europa’nın okyanusuna taşınması modelleri, hidrotermal tüylerin okyanus içinde (öncelikle Coriolis kuvveti ve termal gradyanlar tarafından) iyi sınırlandırılabileceğini ve okyanus yoluyla buzlu su arayüzüne etkili bir şekilde iletilmesini sağlar. Hidrotermal sistemlerden buzlu su arayüzüne tesadüfen taşınan yakıtların yanı sıra organizmalar potansiyel olarak daha fazla miktarda oksidandan doğrudan buzdan erişebilir. Önemli olarak, oksidanlar sadece buz yüzeyi buz kabuğunun tabanına sürüldüğünde mevcut olabilir. ”
Dr.Russel'in bir röportajda belirttiği gibi Astrobiyoloji DergisiEuropa'daki mikroplar, Dünya'daki hidrotermal menfezlerde gözlemlenenlere benzer yoğunluklara ulaşabilir ve Dünya'daki yaşamın bu tür menfezlerin etrafında da ortaya çıktığı teorisini destekleyebilir. “Yaşam için gerekli olan tüm bileşenler ve serbest enerjinin hepsi tek bir yerde yoğunlaşıyor” dedi. “Europa'da yaşam bulsaydık, bu denizaltı alkalin havalandırma teorisini güçlü bir şekilde destekleyecektir.”
Bu çalışma, gelecekteki misyonların Europa'ya getirilmesi söz konusu olduğunda da önemlidir. Europa’nın buzlu kabuğunun alt tarafında mikrobiyal ekosistemler varsa, o zaman yüzeye nüfuz edebilen robotlar, ideal olarak bir tüy tünelinden aşağı doğru seyahat ederek keşfedilebilirler. Alternatif olarak, bir iniş kendini sadece aktif bir tüyün yakınında konumlandırabilir ve iç kısımdan gelen oksidanların ve mikropların işaretlerini arayabilir.
Benzer kutuplar, güney kutup bölgesinde gözlemlenen geniş tüy aktivitesi sayesinde hidrotermal menfezlerin varlığının doğrulandığı Enceladus'a da monte edilebilir. Burada da bir robot tünel açıcı yüzey çatlaklarına girebilir ve ayın buzlu kabuğunun altında ekosistemlerin olup olmadığını görmek için iç kısmı keşfedebilir. Veya bir iniş kendini tüylerin yakınına konumlandırabilir ve neyin çıkarıldığını inceleyebilir.
Bu tür görevler, Europa’nın derin okyanus ortamını keşfetmek için tasarlanan robotik denizaltılardan daha basit ve kontaminasyona neden olma olasılığı daha az olacaktır. Ancak, Europa, Enceladus veya diğer bu tür organların gelecekteki bir misyonunu ne olursa olsun, orada var olabilecek herhangi bir yaşamın erişilebilir olabileceğini bilmek cesaret vericidir. Ve eğer bu görevler onu koklayabilirse, sonunda Güneş Sistemindeki yaşamın Dünya dışındaki yerlerde evrim geçirdiğini bileceğiz!