пятница, 2 марта 2012 г.

Океан Европы может оказаться чересчур кислым для жизни

Океан Европы может оказаться чересчур кислым для жизниПредполагается, что Европа — спутник Юпитера размером примерно с Луну — имеет океан, глубина которого доходит до 160 км. Он покрыт ледяной коркой неизвестной толщины (по некоторым оценкам — всего в несколько километров).

Так как на Земле жизнь существует практически везде, где есть жидкая вода, учёные развлекают себя и общественность рассуждениями о том, что на Европе можно найти инопланетян. Недавние исследования даже показали, что в её океане достаточно кислорода, чтобы поддержать несколько миллионов тонн биомассы, подобной земной. Одни мечтают пробурить внешнюю оболочку Европы, а другие полагают, что ископаемые образцы в изобилии рассыпаны прямо по поверхности, поскольку происходит постоянный обмен слоями и то, что в глубине, порою выходит на самый верх.

Однако химические вещества, обнаруженные на поверхности Европы, ставят под угрозу шансы на жизнь. Они указывают на такой уровень кислотности, который затрудняет процесс создания крупномасштабных органических полимеров, слагаемых мембраны организмов, отмечает ведущий автор исследования Мэтью Пасек из Университета Южной Флориды (США).

Речь идёт об окислителях, то есть соединениях, способных отбирать электроны у других веществ. Они редко встречаются в Солнечной системе из-за обилия восстановителей — водорода, углерода и др., которые быстро реагируют с окислителями, образуя оксиды — воду, углекислый газ и т. д. Европа же богата сильными окислителями — кислородом и перекисью водорода, которые создаются при облучении её ледяной коры частицами высокой энергии, разогнанными в мощном магнитном поле Юпитера.

С поверхности Европы окислители, вероятно, попадают в нижние слои в результате того же процесса, который приводит к обмену между водой и льдом. С одной стороны, оксиданты полезны для жизни: например, кислород сыграл решающую роль в развитии сложных форм на Земле. Но если организмы не успевают усвоить окислители, те вступают в реакцию с сульфидами и прочими соединениями, в результате чего образуются серная и другие кислоты. Если нечто подобное происходило хотя бы на протяжении половины времени существования Европы, pH её океана составляет сегодня около 2,6 — примерный показатель обычной газировки.

Такой уровень кислотности станет серьёзной проблемой, если только организмы не научатся потреблять или изолировать окислители достаточно быстро. Кислородный обмен веществ и устойчивость к кислоте должны были развиться за каких-то 50 млн лет.

В случае успеха экосистемы Европы должны напоминать содержимое отводов кислотных шахтных вод на Земле — например, экосистему ярко-красной реки Рио-Тинто в Испании. В них доминируют «ацидофилы», источниками метаболической энергии которых выступают железо и сульфиды. Такие микробы могли бы появиться не только на Европе, но и на Ганимеде или Марсе, подчёркивает г-н Пасек.

Кроме того, хотя кости и раковины земных организмов, состоящие в основном из кальция, в столь кислой среде легко растворяются, организмы Европы могут воспользоваться «голубыми фосфатами» — например, вивианитом, водным фосфатом железа. Большой скелет таким образом не нарастишь, но хоть что-то.

Есть возможность, что нейтрализовать кислотность могли горные породы на дне океана. Но г-н Пасек полагает, что даже если нужные минералы там присутствуют, то их не хватит на весь океан.

Результаты исследования опубликованы в журнале Astrobiology.

Подготовлено по материалам Astrobio.net.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Другие новости науки и техники":

Современное подкисление океана может стать худшим за 300 млн лет
Скептики, оспаривающие гипотезу об антропогенном изменении климата, любят говорить о естественных циклах: мол, это нормально, когда то тепло, то холодно. Поэтому важно знать, случалось ли то, что мы наблюдаем сегодня, в истории планеты. Крупная группа специалистов в составе 21 учёного из почти такого же количества университетов проанализировала геологическую летопись на предмет подкисления океан...
  (читать дальше)

Миссия выполнима: остановить кровоснабжение раковых клеток
Исследователи из Университета Эмори (США) обнаружили ранее неизвестную функциональность гена INK4a, обычно препятствующего развитию раковых опухолей. Учёные хорошо знают, что ген INK4a, который кодирует протеин p14 ARF (альтернативная рамка считывания), работает внутри клеток, контролируя их рост и деление (точнее — работает опухолевым супрессором). Исследователи под руководством Эрвина ван Мейр...
  (читать дальше)

Наблюдения за распадами странных B-мезонов принесли свидетельства прямого нарушения CP-инвариантности
Коллаборация LHCb сообщила о том, что ей удалось обнаружить свидетельства CP-нарушения в распадах странных B-мезонов. CP-нарушением называют свойство законов физики, которые оказываются неинвариантными относительно операции зеркального отражения (пространственной инверсии P) с одновременной заменой всех частиц на античастицы (зарядовым сопряжением C). Эта асимметричность, поначалу казавшаяся про...
  (читать дальше)

Разработана новая технология выработки энергии из сточной воды
Соединив две известные технологии получения электричества, ученые создали энергетическую ячейку, способную работать везде, где есть запасы сточной воды. Основа нового метода производства энергии из сточной воды и соли – так называемый реверсивный электродиализ (RED), где электрический ток получается из-за разницы между ионными составами пресной и соленой воды. Суть его проста: в такой энергетичес...
  (читать дальше)

LiveJournal получил только 11 заявок на "амнистию" блогов
Администрация блогхостинга LiveJournal получила только 11 заявок на разблокировку блогов, которые были заморожены из-за накрутки рейтинга, сообщил в своем дневнике руководитель сервиса в России Илья Дронов в понедельник. Правила LiveJournal запрещают пользователям "накручивать" рейтинг собственного журнала. По словам Дронова, существуют пользователи, которые, например, создают множество аккаунто...
  (читать дальше)

Intel поддержит инновационные ИТ-разработки для автомобилей
Корпорация Intel объявила о намерении инвестировать $100 млн в разработку и внедрение передовых технологий для автомобильных информационно-развлекательных систем и средств обработки и передачи данных. Финансовую поддержку получит Центр автомобильных инноваций (Automotive Innovation and Product Development Center) в Карлсруэ (Германия). Он займётся оптимизацией технологий Intel для различных прил...
  (читать дальше)

Новый гибридный аспирин как потенциальный противораковый препарат
Исследователи из Нью-Йоркского колледжа (США) объединили две новые «дизайнерские» формы аспирина в одно гибридное соединение, которое оказалось куда более эффективным в сдерживании роста некоторых форм рака в лабораторных тестах, чем любой из предшественников. Результаты работы о гибридном NOSH-аспирине, названном так за его способность выделять оксид азота (NO) и сероводород (H2S), опубликованы в...
  (читать дальше)

В Катаре строится теплица, проект которой вдохновлён верблюжьими ноздрями
К концу года в катарской пустыне будет построена уникальная теплица, орошаемая морской водой. Проект Sahara Forest стоимостью $5,3 млн и площадью 10 тыс. м² воплотится в жизнь в непосредственной близости от Дохи. Технология опреснения позаимствована у самой природы. Внешняя энергия и прочие ресурсы не требуются. Секрет — в разнице между температурой поверхностной морской воды и воды, взятой с ...
  (читать дальше)

На динозаврах, возможно, жили примитивные блохи
В Китае найдены прекрасно сохранившиеся окаменелости, которые позволяют предположить существование связи паразит — хозяин уже в юрском периоде, более 150 млн лет назад. Сегодня разнообразная группа паразитических насекомых (мы называем их блохами) изрядно досаждает млекопитающим и птицам, и это никого не удивляет. Но мало что известно об их происхождении. Ископаемые находки представляют собой в ...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)