Если на спутнике Юпитера Европе когда-нибудь обнаружат жизнь, то она может иметь земное происхождение. Согласно новому исследованию, бактерии, находившиеся внутри микроскопических пылевых частиц, теоретически могли покинуть Землю, добраться до Европы и попасть в скрытый под её ледяной корой океан. Но есть нюанс…
Исследование посвящено так называемой обратной панспермии. Если классическая панспермия предполагает попадание жизни на Землю из космоса, то в данном случае рассматривается возможность распространения земных микроорганизмов на другие тела Солнечной системы.
Статья исследует несколько этапов такого процесса. Во-первых, могут ли микронные частицы пыли, содержащие бактерии, покинуть Землю. Согласно расчётам, столкновения с космической пылью в верхних слоях атмосферы способны разгонять такие частицы до скоростей, превышающих вторую космическую скорость. После этого они могут покинуть окрестности Земли и начать движение по Солнечной системе.
Во-вторых, могут ли эти частицы попасть в систему Юпитера? Моделирование их дальнейшей траектории с учётом давления солнечного излучения, гравитации Юпитера и сопротивления межпланетной среды показывает, что частицы способны достигать орбиты Европы и сталкиваться с её поверхностью.
Наиболее серьёзной проблемой оказалось выживание микроорганизмов при ударе о лёд. Согласно расчётам, средняя скорость движения пылинок возле Юпитера составляет 20,1 км/с. И тем не менее, пережить столкновение некоторые частицы всё-таки могут. Но только те, что сталкиваются с поверхностью под очень малым углом - порядка одного градуса. Это означает, что при столкновении выживают лишь около трёх из тысячи частиц, содержащих бактерии. Тем не менее автор пришёл к выводу, что даже при столь жёстком ограничении на Европу за миллиарды лет могли попасть огромные количества частиц земного происхождения. Расчёты показали, что около 300 миллионов частиц с Земли должны достигать поверхности Европы каждую секунду!
Однако этого недостаточно. Чтобы микроорганизмы смогли достичь подповерхностного океана, им необходимо попасть под ледяную кору спутника. Согласно некоторым исследованиям, лёд Европы периодически растрескивается под действием приливных сил Юпитера. Некоторые трещины и области плавления способны относительно быстро переносить материал с поверхности вглубь ледяной оболочки и далее к подповерхностному океану.
Объединив все эти оценки, автор пришёл к выводу, что за время существования жизни на Земле в океан Европы потенциально могло попасть огромное количество частиц с земными микроорганизмами. По его мнению, если условия в этом океане совместимы с земной биохимией, то нельзя исключать возможность существования там жизни земного происхождения.
При этом работа носит исключительно теоретический характер. Она не доказывает существование жизни на Европе и не подтверждает факт переноса микроорганизмов с Земли. Исследование лишь показывает, что такой сценарий с точки зрения физики не выглядит невозможным и заслуживает дальнейшего изучения.
От себя хотелось бы добавить сомнения относительно способности бактерий выжить при столкновении со скоростью 20 километров в секунду даже при таком малом угле падения. Также автор работы не исследовал дозу радиации, которую могут получить микроорганизмы во время путешествия к Европе, а также за время пребывания на её поверхности в ожидании попадания в подлёдный океан. Всё-таки не зря NASA отказалось от идеи длительной орбиты вокруг Европы. Радиационные пояса Юпитера, в которых вращается Европа, считаются одними из самых опасных областей Солнечной системы как для космической техники, так и для живых организмов.