Oxigéndús óceán lehet az Europán

Dátum: 2009. október 20. 00:00:00.
Forrás : Magyar Csillagászati Egyesület

A Jupiter jeges holdjának dinamikus felszínformálódása miatt a kéreg alatt lévő vízóceán jóval gazdagabb lehet oxigénben, mint korábban gondolták - ez a mennyiség pedig akár fejlettebb élőlények anyagcseréjét is biztosíthatja. Ez a 100 km mélységű vízmennyiség csaknem a kétszerese a Föld teljes vízkészletének!

A Jupiter körül keringő négy legnagyobb holdat (Io, Europa, Ganymedes, Callisto) Galileo Galilei fedezte fel csaknem pontosan négyszáz évvel ezelőtt, s vizsgálatukhoz a tudománytörténet számos fontos eredménye kapcsolódik (például a fénysebesség első, közelítőleg pontos megmérése). A négy hold különleges tulajdonságai napjainkban is izgalomban tartják a csillagászokat és bolygókutatókat. Az egzotikus kvartettből is kiemelkedik az Europa hold: ha helyesek a felépítésére vonatkozó modelljeink, akkor az égitest külső jégburka alatt egy kb. 100 km mély vízóceán húzódik - ez a vízmennyiség csaknem a kétszerese a Föld teljes vízkészletének!
Sajnos eddig nem sikerült leszállóegységet küldeni az Europára, így a közvetlen vizsgálatok egyelőre váratnak magukra; ennek dacára a planetológusok (a rendelkezésre álló mérési adatok felhasználásával és az elméletek újragondolásával) folyamatosan fejlesztik a Jupiter negyedik legnagyobb holdjával kapcsolatos fizikai összképünket.
R. Greenberg, a University of Arizona kutatója nemrég azt a kérdést járta körül, hogy mennyire lehet oxigéndús az Europa óceánja. Ez főleg amiatt érdekes, mert a földi tengerekben található élőlények anyagcseréjük során főként a vízben oldott oxigént használják fel - ha pedig az Europa óceánja is gazdag oxigénben, akkor ez megnövelheti az ottani életformák kialakulásának esélyét. Az élőlények anyagcseréje ugyanakkor nem csak oxigén jelenlétében működhet: a Földön több olyan melegvizű forrást találtak, melyek a tengerfenékből feltörve metánban és kénvegyületekben gazdag környezetet biztosítanak az ezeket a vegyületeket felhasználó életformák számára. Ez a fajta anyagcsere viszont egyrészt elég korlátozott életteret biztosít, másrészt egyáltalán nem biztos, hogy az Europán is vannak hasonló, óceánfenéki források.

A Galileo-szonda hamisszínes felvételén jól látszanak a repedések, melyeken át friss anyag áramlik az Europa felszínére (NASA/JPL/University of Arizona)

A szakértők korábban úgy vélték, hogy a jégpáncél vastagsága (ami becslések szerint elérheti a 20-25 km-t is) szinte hermetikusan elzárja az óceánt a felszínen - a beérkező nagyenergiájú sugárzás következtében - kialakuló oxidáló anyagoktól, melyek a vízben oxigént állíthatnának elő. A legújabb vizsgálatok viszont azt bizonyítják, hogy a felszín a korábban gondoltnál is dinamikusabban változik, s jelenlegi formájában mindössze 50 millió éves (ez a Naprendszer korának kb. 1 százaléka). A korbecslés a hold becsapódási krátereinek eloszlásán, valamint a vizsgált kráterek morfológiai vizsgálatain alapult.
A felszín változása arra vezethető vissza, hogy a jégpáncél nem teljesen összefüggő: kisebb-nagyobb repedéseken keresztül, folyamatosan vagy időszakosan friss víz áramlik a felszínre, ami rögtön meg is fagy, friss réteget képezve a jégpáncél tetején. Drasztikusabb esetben az is elképzelhető, hogy a jégburok egy kis része beszakad, s helyére újonnan képződő jég kerül. Az anyagáramlás természetesen kétirányú, tehát ilyenkor a felszínről is jelentős mennyiségű anyag kerül a mélyebben lévő vízóceánba.
Greenberg a dinamikus felszínformálódással kapcsolatos új eredmények alapján kiszámította, hogy mindössze néhány millió év alatt elegendő oxidáló anyag juthatott az Europa óceánjába ahhoz, hogy az oxigénkoncentráció elérje a földi tengerekét. Ez a mennyiség pedig elegendő lehet ahhoz, hogy ne csak a korábban feltételezett mikroorganizmusok, hanem akár fejlettebb élőlények anyagcseréjét is biztosítsa.
A földönkívüli élet után kutatók számára Greenberg egy további pozitívummal is szolgált. Vizsgálatai szerint kb. 1-2 milliárd évnek kellett eltelnie ahhoz, hogy a vastag kéreg telítődjön az oxidáló anyagokkal, és megindulhasson azok vízóceánba való átszivárgása. Ez az idő pedig elegendő lehetett ahhoz, hogy az Europán esetlegesen létező, korai életformák már kellően fejlettek legyenek az oxidáció káros hatásainak kiküszöböléséhez. A fiatal Földön uralkodó körülményeket vizsgáló szakértők - hasonló érveléssel - bolygónk vizek oxigéndúsulásának "késését" is feltételezik.
Összegezve tehát elmondható, hogy bár az Europa életformáival kapcsolatos fejtegetések (az ottani vízóceán közvetlen vizsgálatáig) egyelőre mind a fikció kategóriájába esnek, a friss eredmények birtokában az eddiginél bizakodóbban várhatjuk egy jövőbeli, a Jupiter titokzatos jégholdjára induló űrszondás küldetés sikeres felfedezéseit.

Van jó témaötleted? Írj nekünk egy vendégcikket!

Kapcsolódó olvasnivalók

A lemeztektonikáról

A lemeztektonika (tektonika, görög tektōn "építő" vagy "kőműves" szóból) geológiai elmélet amely a Föld litoszférájának (szilárd kérgének) nagyléptékű mozgásait magyarázza. Magába olvasztotta és meghaladta a kontinensvándorlás kora 20. századi és a tengeraljzat szétterülés 1960-as években kifejlesztett elméleteit.

Részletesen a földrengésekről

Összeállításunkban bemutatjuk a földrengésekkel kapcsolatos alapvető tudnivalókat, a különféle földrengés-skálákat és a magyarországi földrengéshelyzetet. Iszonyatos érzés lehet, amikor a szilárd, biztosnak hitt talaj hirtelen inogni kezd a lábunk alatt. Hazánk szerencsére viszonylag biztos alapokon fekszik, más helyeken azonban annál gyakrabban reng a föld.

A vikingek

A vikingek skandináv származású hajósok és harcosok, akik a 8. és a 11. század között indultak rablóportyáikra vagy hódító hadjárataikra. Ismertek normann (északi ember), rusz vagy varég néven is. A viking szó nem adott nemzetet jelölt, hanem inkább egy bizonyos foglalkozást. Első írásbeli említése az Angolszász Krónikában található, mint wicingas, amely pejoratív mellékzönge nélkül kalózkodással foglalkozó tengerészt jelentett.