เป็นเวลาหลายทศวรรษที่นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าชีวิตจะมีอยู่ใต้พื้นผิวน้ำแข็งของดวงจันทร์ยูโรปาของจูปิเตอร์ ขอบคุณสำหรับภารกิจล่าสุด (เช่น ยานแคสสินี) ดวงจันทร์และศพอื่น ๆ ได้รับการเพิ่มในรายการนี้เช่นกัน - รวมถึงไททัน, เอนเซลาดัส, ไดโอนี, ไทรทัน, เซเรสและพลูโต ในทุกกรณีมีความเชื่อกันว่าชีวิตนี้จะมีอยู่ในมหาสมุทรภายในซึ่งน่าจะเป็นรอบ ๆ ปล่องไฮโดรเทอร์มอลที่ตั้งอยู่ที่เขตแดนแกนปกคลุม
ปัญหาอย่างหนึ่งของทฤษฎีนี้ก็คือในสภาพแวดล้อมใต้ทะเลเช่นนี้ชีวิตอาจมีช่วงเวลาที่ยากลำบากในการได้รับส่วนผสมที่สำคัญบางอย่างที่มันจำเป็นต้องเจริญเติบโต อย่างไรก็ตามในการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่งได้รับการสนับสนุนโดยสถาบันวิจัยดาราศาสตร์นาซา (NAI) - ทีมนักวิจัยได้ตั้งสมมติฐานว่าในระบบสุริยะรอบนอกนั้นการรวมกันของสภาพแวดล้อมที่มีการแผ่รังสีสูงมหาสมุทรภายในและกิจกรรมความร้อนอาจเป็นสูตรสำหรับชีวิต .
การศึกษาเรื่อง“ การเกิดขึ้นที่เป็นไปได้ของชีวิตและความแตกต่างของชีวภาคตื้นบนโลกน้ำแข็งที่ฉายรังสี: ตัวอย่างของยูโรปา” เมื่อเร็ว ๆ นี้ปรากฏตัวในวารสารวิทยาศาสตร์ Astrobiology. การศึกษานี้นำโดยดร. ไมเคิลรัสเซลโดยได้รับการสนับสนุนจากอลิสันเมอร์เรย์แห่งสถาบันวิจัยทะเลทรายและเควินแฮนด์ - ยังเป็นนักวิจัยของ NASA JPL
เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของพวกเขาดร. รัสเซลและเพื่อนร่วมงานของเขาได้พิจารณาว่าการทำงานร่วมกันระหว่างน้ำพุร้อนและน้ำทะเลที่เป็นด่างมักจะถูกพิจารณาว่าเป็นหน่วยการสร้างที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตบนโลกนี้อย่างไร อย่างไรก็ตามพวกเขาเน้นว่ากระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับพลังงานของดวงอาทิตย์ของเราด้วย กระบวนการเดียวกันอาจเกิดขึ้นบนดวงจันทร์อย่างยูโรปา แต่ก็แตกต่างกัน ตามที่ระบุไว้ในกระดาษ:
“ เขาต้องให้ความสำคัญกับฟลักซ์ของโปรตอนและอิเล็กตรอนเนื่องจากกระบวนการเหล่านี้เป็นรากฐานของบทบาทของชีวิตในการถ่ายโอนและการเปลี่ยนรูปพลังงานอย่างเสรี ที่นี่เราแนะนำว่าชีวิตอาจเกิดขึ้นในโลกน้ำแข็งที่ถูกฉายรังสีเช่นยูโรปาส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากเคมีที่มีอยู่ในเปลือกน้ำแข็งและมันอาจจะยังคงอยู่ภายใต้เปลือกหอยนั้นทันที”
ในกรณีของดวงจันทร์อย่างยูโรปาน้ำพุร้อนจะต้องรับผิดชอบในการทำลายพลังงานและส่วนผสมที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อให้เกิดอินทรีย์เคมี การไล่ระดับไอออนิกเช่นออกไซดรอกไซด์และซัลไฟด์สามารถขับเคลื่อนกระบวนการทางเคมีที่สำคัญซึ่งคาร์บอนไดออกไซด์และมีเธนถูกเติมไฮโดรเจนและออกซิไดซ์ตามลำดับซึ่งอาจนำไปสู่การสร้างชีวิตจุลินทรีย์และสารอาหารในช่วงต้น
ในเวลาเดียวกันความร้อนจากปล่องไฮโดรเทอร์มอลจะผลักดันจุลินทรีย์และสารอาหารเหล่านี้ขึ้นสู่เปลือกน้ำแข็ง เปลือกโลกนี้ถูกทิ้งระเบิดอย่างสม่ำเสมอโดยอิเล็กตรอนพลังงานสูงที่สร้างขึ้นโดยสนามแม่เหล็กอันทรงพลังของจูปิเตอร์ซึ่งเป็นกระบวนการที่สร้างอนุมูลอิสระ ตามที่นักวิทยาศาสตร์รู้จักกันมาระยะหนึ่งแล้วจากการสำรวจเปลือกโลกของยูโรปามีกระบวนการแลกเปลี่ยนระหว่างมหาสมุทรภายในของดวงจันทร์กับพื้นผิวของมัน
ดังที่ดร. รัสเซลและเพื่อนร่วมงานของเขาบอกไว้การกระทำนี้น่าจะเกี่ยวข้องกับกิจกรรมขนนกที่สังเกตเห็นได้บนพื้นผิวของยูโรปาและอาจนำไปสู่เครือข่ายของระบบนิเวศที่อยู่ใต้เปลือกน้ำแข็งของยูโรปา:
“ แบบจำลองสำหรับการขนส่งวัสดุภายในมหาสมุทรของยูโรปาบ่งชี้ว่าขนนกที่มีอุณหภูมิสูงนั้นสามารถถูก จำกัด ได้อย่างดีภายในมหาสมุทร (ส่วนใหญ่เกิดจากแรงโคลิโอลิสและการไล่ระดับความร้อน) ซึ่งนำไปสู่การขนส่งที่มีประสิทธิภาพผ่านมหาสมุทรไปยังส่วนต่อประสานน้ำแข็ง สิ่งมีชีวิตที่ขนส่งจากระบบไฮโดรเทอร์มอลความร้อนไปยังส่วนต่อประสานกับน้ำน้ำแข็งพร้อมกับเชื้อเพลิงที่ยังไม่ได้ใช้สามารถเข้าถึงสารออกซิไดซ์จำนวนมากได้โดยตรงจากน้ำแข็ง ที่สำคัญสารต้านอนุมูลอิสระอาจใช้ได้เฉพาะที่พื้นผิวน้ำแข็งถูกผลักไปที่ฐานของเปลือกน้ำแข็ง”
ดังที่ดร. รัสเซลระบุในการสัมภาษณ์ด้วย นิตยสาร Astrologyจุลชีพในยูโรปาสามารถเข้าถึงความหนาแน่นใกล้เคียงกับที่สังเกตรอบ ๆ ปล่องน้ำพุร้อนบนโลกและอาจหนุนทฤษฎีที่ว่าสิ่งมีชีวิตบนโลกก็ปรากฏตัวขึ้นรอบ ๆ ช่องระบายอากาศเช่นกัน “ ส่วนผสมทั้งหมดและพลังงานฟรีที่จำเป็นสำหรับชีวิตทุกคนมุ่งเน้นในที่เดียว” เขากล่าว “ ถ้าเราต้องหาชีวิตบนยูโรปาถ้าอย่างนั้นก็จะสนับสนุนทฤษฎีการระบายด่างใต้น้ำอย่างมาก”
การศึกษาครั้งนี้ก็มีความสำคัญเช่นกันเมื่อมาถึงการกำหนดภารกิจในอนาคตไปยังยูโรปา หากระบบนิเวศของจุลินทรีย์อยู่ใต้เปลือกโลกน้ำแข็งของยูโรปาพวกเขาอาจถูกสำรวจโดยหุ่นยนต์ที่สามารถเจาะพื้นผิวได้โดยการเดินทางไปตามอุโมงค์ขนนก อีกวิธีหนึ่งแลนเดอร์สามารถวางตำแหน่งตัวเองใกล้กับขนนกที่ใช้งานและค้นหาสัญญาณของอนุมูลอิสระและจุลินทรีย์ที่เกิดขึ้นจากการตกแต่งภายใน
นอกจากนี้ยังสามารถติดตั้งภารกิจที่คล้ายกันกับเอนเซลาดัสซึ่งการปรากฏตัวของช่องระบายความร้อนด้วยน้ำนั้นได้รับการยืนยันแล้วเนื่องจากมีกิจกรรมขนนกที่สังเกตได้รอบบริเวณขั้วใต้ของมัน ที่นี่เช่นกันนักขุดหุ่นยนต์สามารถเข้าสู่รอยแยกบนพื้นผิวและสำรวจการตกแต่งภายในเพื่อดูว่ามีระบบนิเวศอยู่ใต้เปลือกโลกน้ำแข็งของดวงจันทร์หรือไม่ หรือคนงานสามารถวางตำแหน่งตัวเองใกล้กับขนนกและตรวจสอบสิ่งที่ถูกขับออกมา
ภารกิจดังกล่าวจะง่ายขึ้นและมีโอกาสน้อยที่จะทำให้เกิดการปนเปื้อนกว่าเรือดำน้ำหุ่นยนต์ที่ออกแบบมาเพื่อสำรวจสภาพแวดล้อมในมหาสมุทรลึกของยูโรปา แต่ไม่ว่าภารกิจในอนาคตของ Europa, Enceladus หรือองค์กรอื่น ๆ จะเป็นเช่นไรมันเป็นกำลังใจที่จะรู้ว่าชีวิตใด ๆ ที่อาจมีอยู่นั้นสามารถเข้าถึงได้ และหากภารกิจเหล่านี้สามารถดมกลิ่นออกมาได้ในที่สุดเราก็จะรู้ว่าชีวิตในระบบสุริยจักรวาลวิวัฒนาการในสถานที่อื่นนอกเหนือจากโลก!
