Art som vestimentiferanrörmask, Riftia pachyptila, sådana som finns hittade nära Galapagosöarna, representerar den typ av liv som kan bestå nära hydrotermiska ventiler i djuphavet. Upphovsman:NOAA Okeanos Explorer Program, Galapagos Rift Expedition 2011. Kredit:Astrobio.net
Främmande liv kan eventuellt existera på undersidan av de isiga skalen på Jupiters måne Europa och andra frusna världar tack vare skärningspunkten mellan kemisk energi som stiger upp från hydrotermiska ventiler på havsbotten och oxidanter som diffunderar ner från ytan.
Globala oceaner finns dolda under de iskalla skorporna i kroppar som Jupiters månar Europa, Ganymedes och Callisto, och Saturns månar Enceladus och Titan. Till skillnad från jordens hav, som värms uppifrån av solen, dessa stora vattenförekomster värms troligen nedifrån av hydrotermiska ventiler i havsbotten.
En potentiell källa till livets viktigaste byggstenar i dessa dolda hav kan vara kemiska reaktioner mellan havsvattnet och havsbotten eller de hydrotermiska ventilerna. Värme från hydrotermiska ventiler skulle krossa dessa vatten, blanda mikrober och näringsämnen uppåt.
På samma gång, elektroner med hög energi som bombarderar de iskalla ytorna på dessa frusna världar från sina närliggande jätteplaneter skulle generera kemikalier som kallas oxidanter, som kan hjälpa organismer att använda bränslemolekyler, precis som syre hjälper livet på jorden att bränna näringsämnen för energi. Vridning av de iskalla skorporna kan leverera dessa oxidanter till de dolda haven.
Astrobiolog Michael Russell vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, och hans kollegor föreslår att där en isig skorpa och ett dolt hav möts i en frusen värld som Europa, dessa två källor till livets byggstenar kan gå samman och potentiellt stödja livets utveckling. På undersidan av Europas isiga skorpa, de föreslår att en grund biosfär - ett nätverk av ekosystem - kan bildas.
Europas yta är ett skal av is som täcker ett globalt hav och visar fantastiska funktioner. Lång, linjära sprickor och åsar korsar ytan, bryts av områden i störd terräng där ytskorpans skorpa har spruckit och återfryst till nya mönster. Upphovsman:NASA/JPL-Caltech
"Alla ingredienser och fri energi som krävs för livet är alla fokuserade på ett ställe, "Säger Russell.
Forskarna redogjorde för sin forskning i ett publicerat papper i tidskriften Astrobiologi .
Forskarna noterade att lagren där is och vatten möts kan stödja en mängd olika liv på jorden. Täta samhällen av flera alger bakterie, protister och till och med multicellulära ryggradslösa djur bildas årligen under havsisen nära Antarktis när gott om solljus driver algernas fotosyntes. Också, avrinning från de svavelhaltiga gipsfjädrarna på ön Axel Heiberg i Kanadas högarktis är hem för bakterieströmmar under täckning av snö och is.
Forskarna föreslår att deras resultat kan hjälpa till att fokusera sökandet efter något liv i Europa genom att använda robotar för att utforska undersidan av isiga skorper. De tillägger att på Europa, mikrober kan nå densiteter som är jämförbara med mikrobiella mattor på jorden.
"Om vi skulle hitta liv på Europa, då skulle det starkt stödja ubåtens alkaliska ventilteori, "vilket tyder på att livet på jorden har sitt ursprung nära alkaliska hydrotermiska ventiler under vattnet, säger Russell.
Denna berättelse publiceras på nytt med tillstånd av NASA:s Astrobiology Magazine. Utforska jorden och mer på www.astrobio.net.
