Semakin banyak kita meneroka sistem suria kita, semakin banyak kita mempunyai persamaan. Di bawah apa yang disangka akan menjadi kerak es sedalam beberapa mil, Europa mungkin memiliki lautan berasid yang dapat menjangkau hingga 100 mil (160 km) di bawah permukaan. Kita tahu dari menjelajah planet asal kita bahawa kehidupan berlaku dalam keadaan yang sangat melampau di sini ... Tetapi bagaimana dengan Europa? Apa kemungkinan kehidupan juga ada di sana?
Periksa air cair di Bumi dan anda akan menemui beberapa bentuk kehidupan. Sebagai saintis, saintis membuat hipotesis dunia lain yang mengandungi air juga harus menyokong kehidupan. Menurut kajian baru-baru ini, lautan Europa bahkan mungkin tepu dengan oksigen - lebih menyokong teori-teori ini. Namun, ada tangkapan. Seperti Bumi, bahan kimia permukaan terus diturunkan ke bawah. Menurut penyelidik Matthew Pasek, ahli astrobiologi di University of South Florida, ini boleh menjadi lautan yang sangat berasid yang "mungkin tidak ramah dengan kehidupan - ia akhirnya mengacaukan hal-hal seperti pengembangan membran, dan mungkin sukar membina yang besar - polimer organik skala. "
Menurut Charles Choi dari Majalah AstrobiologiSenyawa yang dimaksud adalah oksidan, yang mampu menerima elektron dari sebatian lain. Ini biasanya jarang berlaku di sistem suria kerana banyaknya bahan kimia yang dikenali sebagai reduktor seperti hidrogen dan karbon, yang bertindak balas dengan cepat dengan oksidan untuk membentuk oksida seperti air dan karbon dioksida. Europa kebetulan kaya dengan oksidan kuat seperti oksigen dan hidrogen peroksida yang dihasilkan oleh penyinaran kerak esnya oleh zarah bertenaga tinggi dari Musytari. "
Walaupun spekulasi, jika Europa menghasilkan oksidan, mereka juga mungkin tertarik ke arah intinya dari gerakan lautan. Walau bagaimanapun, ia mungkin disuntik dengan sulfida dan sebatian lain yang menghasilkan sulfurik dan asid lain sebelum menyokong kehidupan. Menurut para penyelidik, jika ini terjadi hanya selama separuh dari jangka hayat Europa, hasilnya akan menghakis, dengan pH sekitar 2.6, "hampir sama dengan minuman ringan rata-rata anda," kata Pasek. Walaupun ini tidak melarang kehidupan terbentuk, ia tidak akan menjadikannya mudah. Bentuk hidup yang baru muncul harus cepat memakan oksidan dan membina toleransi terhadap asid - suatu proses yang dapat memakan waktu hingga 50 juta tahun.
Adakah terdapat bentuk kehidupan asid-lovin yang serupa di Bumi? Anda bertaruh. Mereka wujud di saliran lombong asid yang terdapat di sungai Rio Tinto di Sepanyol dan mereka memakan besi dan sulfida untuk tenaga metabolik mereka. "Mikroba di sana telah mencari cara untuk memerangi persekitaran mereka yang berasid," kata Pasek. "Sekiranya kehidupan melakukannya di Europa, Ganymede, dan mungkin juga Mars, itu mungkin cukup menguntungkan." Ada kemungkinan sedimen di dasar lautan Europa dapat meneutralkan asid, walaupun Pasek berspekulasi ini tidak mungkin berlaku. Satu perkara yang kita tahu mengenai lautan berasid adalah bahawa ia melarutkan bahan berasaskan kalsium seperti tulang dan cengkerang.
Ini pelajaran yang diulang di Bumi ...
Saat ini lautan kita menyerap lebih banyak karbon dioksida dari udara yang - apabila digabungkan dengan air laut - membentuk asid karbonik. Walaupun kebanyakannya dineutralkan oleh cangkang karbonat fosil di dasar laut, jika diserap terlalu cepat, ia dapat menimbulkan beberapa kesan besar terhadap kehidupan laut seperti terumbu karang, plankton dan moluska. Menurut kajian baru-baru ini, pengasidan ini berlaku lebih cepat (berkat pelepasan karbon manusia) daripada yang berlaku semasa empat peristiwa kepupusan besar di Bumi dalam 300 juta tahun terakhir.
"Apa yang kita lakukan hari ini sangat menonjol," kata penulis utama Bärbel Hönisch, seorang paleoceanografer di Observatorium Lamont-Doherty Earth Columbia University. "Kami tahu bahawa kehidupan semasa peristiwa pengasidan laut masa lalu tidak dihapuskan - spesies baru berkembang untuk menggantikan spesies yang mati. Tetapi jika pelepasan karbon perindustrian berlanjutan pada kadar semasa, kita mungkin kehilangan organisma yang kita sayangi — terumbu karang, tiram, salmon. "
Menurut penyelidikan baru ini, tahap karbon dioksida kita meningkat 30% pada abad yang lalu. Ini bermakna kita telah melonjak menjadi 393 bahagian per juta, dan pH laut telah menurun sebanyak 0.1 unit, kepada 8.1 - kadar pengasidan sekurang-kurangnya 10 kali lebih cepat daripada 56 juta tahun yang lalu, kata Hönisch. Sekiranya ini berlanjutan, Panel Antar Kerajaan mengenai Perubahan Iklim meramalkan pH dapat turun sebanyak 0,3 unit lain ... penurunan yang akan menjadi perubahan biologi utama. Walaupun anda mungkin mengejek kepunahan beberapa bentuk plankton atau pemusnahan karang kecil atau kerang, ada kesan riak yang tidak dapat disangkal.
"Bukan masalah yang dapat dibalik dengan cepat," kata Christopher Langdon, seorang ahli kelautan biologi di University of Miami yang mengarang bersama kajian tentang terumbu Papua New Guinea. "Apabila spesies punah, ia akan hilang selamanya. Kami bermain permainan yang sangat berbahaya. "
Mungkin diperlukan beberapa dekad sebelum kesan pengasidan laut terhadap kehidupan laut menunjukkan dirinya. Sehingga masa itu, masa lalu adalah cara yang baik untuk meramalkan masa depan, kata Richard Feely, seorang ahli oseanografi di Pentadbiran Lautan dan Atmosfera Nasional yang tidak terlibat dalam kajian ini. "Kajian ini memberi anda gambaran mengenai masa yang terlibat dalam peristiwa pengasidan lautan masa lalu - mereka tidak berlaku dengan cepat," katanya. "Keputusan yang kami buat dalam beberapa dekad akan datang dapat memberi implikasi yang signifikan pada skala waktu geologi."
Buat masa ini, kita akan melihat ke Europa dan tertanya-tanya apa yang mungkin ada di bawah gelombang beku. Adakah bentuk kehidupan yang suka asid hanya menunggu untuk menggelembung ke permukaan untuk kita temui? Kini para penyelidik sedang membuat latihan yang dapat membantu mencari bentuk kehidupan yang melampau. "Penembus" akhirnya boleh menjadi sebahagian daripada misi eksplorasi Europa yang dapat dimulai seawal tahun 2020.
"Penetrator adalah pilihan yang paling layak, termurah dan paling selamat untuk mendarat di Europa hari ini, dan pengetahuan untuk membangunnya ada di sana," kata Peter Weiss, seorang post-doc sekarang di Pusat Nasional Penyelidikan Ilmiah (CNRS) di Perancis. "Jika tidak, kita tidak akan mendapat pengesahan mengenai astrobiologi di Europa - atau mungkin juga di sistem suria - sepanjang hayat kita."
Sumber Kisah Asal: Majalah Astrobiologi. Untuk Bacaan Lanjut: Physorg.com.
