Europa zaskoczyła naukowców. Tu może być życie
Europa to skuty wodnym lodem, nieco mniejszy od ziemskiego księżyc Jowisza. Ten biały obiekt poprzecinany jest nieregularnymi brązowymi liniami. Pod powierzchnią wiecznie zamarzniętej powłoki, która go pokrywa, kryje się wodny, zasolony ocean mogący być środowiskiem dogodnym do rozwoju w nim życia.
O istnieniu Europy wiemy od 1610 roku, gdy odkrył ją Galileusz. Naukowcy z JPL (Jet Propulsion Laboratory - Laboratorium Napędu Odrzutowego) należącego do NASA, we współpracy z partnerami Uniwersytetem Hokkaido w Japonii ogłosili właśnie, że najprawdopodobniej udało im się rozwikłać jedną z zagadek dotyczących księżyca.
Czytaj także:
- Odkryte tajemnice Majów: lasery właśnie odsłoniły ukryte miasta starożytnego imperium
- Robot będzie agentem nieruchomości na Marsie. Wybierze piękną jaskinię na twój nowy dom
- Odnalezienie życia pozaziemskiego oznaczałoby zagładę Ziemi
Europa, czyli wodny ocean i lodowa skorupa na księżycu Jowisza.
Europa jest wyjątkowa nie tylko dlatego, że równomiernie pokrywa ją wodny lód, który sprawia, że to najgładszy obiekt w naszym bezpośrednim kosmicznym sąsiedztwie. Szczególną jej cechą jest to, że lodowa skorupa się obraca! Mało tego, obraca się ona szybciej niż wnętrze jowiszowego księżyca!
Według właśnie ogłoszonych wyników badań ten szczególny ruch powierzchni Europy może być skutkiem intensywnych prądów oceanicznych napierających na nią od spodu. Lodowa sfera pokrywająca Europę pływa na położonym pod nią oceanie wody - takiej samej jak na Ziemi. To sprawia, że może obracać się niezależnie od reszty księżyca, na który oprócz lodowej powłoki i oceanu składa się skalisty, krzemianowy płaszcz i metaliczne jądro zbudowane z niklu i żelaza.
To odkrycie jest doniosłym osiągnięciem, ponieważ dzięki niemu możemy lepiej zrozumieć, co dzieje się pod powierzchnią lodu. Tak naprawdę to właśnie jest najbardziej fascynujące, jeśli chodzi o ten księżyc Jowisza.
W ukrytym pod lodem oceanie może istnieć życie.
To dlatego Europa jest obiektem takiego zainteresowania naukowców. W ciągu najbliższych dwóch lat planowane są dwie misje kosmiczne mające zbadać bliżej to ciało niebieskie. Sonda Europejskiej Agencji Kosmicznej o wdzięcznym akronimie JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer - Eksplorator Lodowych Księżyców Jowisza) ma wystartować w kwietniu 2023 roku i badać będzie trzy księżyce planetarnego olbrzyma, na których znajdują się oceany: Ganimedes, Callisto i Europa. Z kolei pod koniec 2024 roku NASA planuje wystrzelić orbiter o nazwie Europa Clipper, który wykona prawie 50 bliskich przelotów, aby zbadać Europę pod kątem ewentualnych oznak życia.
Jednak już teraz, dzięki obserwacjom teleskopowym prowadzonym z Ziemi, a także danym zebranym przez poprzednie sondy, które odwiedzały tamten rejon Układu Słonecznego, naukowcy są w stanie powiedzieć wiele o czwartym największym księżycu Jowisza.
Niezwykle przydatne okazują się też symulacje komputerowe i eksperymenty prowadzone w laboratoriach. Dzięki nim wiemy, że Europa podlega zniekształceniom przez Jowisza, który poprzez swoje potężne oddziaływanie grawitacyjne sprawia, że księżyc zachowuje się jak piłka pod wpływem nacisku.
Wpływom grawitacji podlega też wodny ocean, który przemieszcza się pod lodową powierzchnią Europy. Ogromne energie wyzwalane przez ten proces powodują pękanie lodowej powłoki Europy (stąd nieregularne brązowawe linie na jej powierzchni), a także generują część ciepła, które utrzymuje wodę w stanie ciekłym.
Głównym źródłem dodatnich temperatur pod powierzchnią lodu jest jednak rozpad radioaktywny jądra księżyca. Wszystkie te czynniki w połączeniu z rotacją Europy sprawiają, że pod lodem najprawdopodobniej obecna są dość silne prądy oceaniczne.
Lodowa skorupa Europy może mieć od 15 do 25 km grubości
Według szacunków zawartych w ogłoszonej właśnie pracy naukowej prądy te mogą być na tyle silne, by przesuwać globalną skorupę lodową, która spowija cały księżyc. Nikt na razie nie wie dokładnie, jak gruba jest ta skorupa, ale szacunki mówią wartościach od 15 do 25 kilometrów grubości.
Podczas gdy naukowcy wiedzieli, że lodowa powłoka Europy prawdopodobnie obraca się sama, teraz skupili się na grawitacyjnym wpływie Jowisza jako sile napędowej. Do stworzenia złożonych symulacji ruchu wód pod powierzchnią Europy wykorzystane zostały superkomputery NASA. Co ciekawe, użyto wielu technik, które stosowane są do modelowania oceanów na Ziemi. Dzięki nim zespół pod kierownictwem Hamisha Haya mógł zbadać nie tylko same procesy cyrkulacji oceanu Europy, ale także podjąć się próby oceny tego, jaki wpływ na jego prądy wpływa nagrzewanie się i wychładzanie wody. Jak mówi naukowiec:
Wcześniej, dzięki eksperymentom laboratoryjnym i modelowaniu wiadomo było, że ogrzewanie i chłodzenie oceanu Europy może napędzać prądy. Teraz nasze wyniki podkreślają sprzężenie między oceanem a rotacją lodowej skorupy, które nigdy wcześniej nie było brane pod uwagę. Teraz gdy wiemy o potencjalnym sprzężeniu wewnętrznych oceanów z powierzchniami tych ciał, możemy dowiedzieć się więcej o ich historii geologicznej, jak również o historii Europy.
Europa nie jest sama w gronie potencjalnych nosicieli życia.
Badanie będzie niezwykle cenne podczas eksploracji innych oceanicznych globów Układu Słonecznego, gdzie cechy powierzchni mogą dawać wskazówki dotyczące wód ukrytych poniżej. Ocean wody pod powierzchnią lodowej skorupy to bowiem cecha nie tylko Europy. Jest to ekscytujący temat, dlatego, że naukowcy od dawna zastanawiają się nad możliwością istnienia mikroorganizmów w oceanach innych naturalnych satelitów w naszym układzie.
Jednym z kandydatów na gospodarza ewentualnych organizmów jest księżyc innego planetarnego giganta - Saturna, Enceladus. To również spowity lodową skorupą glob, pod powierzchnią którego obecny jest ocean wody.
Wiemy, że wywiera on ogromne ciśnienie na lodową powierzchnię, co prowadzi do jej pęknięć. Wtedy w przestrzeń kosmiczną wyrzucane są wielokilometrowe pióropusze wody, zanim nie dojdzie do zasklepienia się lodu. Przez jeden z takich pióropuszy przeleciała w 2015 roku sonda Cassini. Dzięki temu wiemy, że woda na Enceladusie zawiera proste węglowodory.
Tamtejszy ocean w połączeniu ze źródłem energii, jakim jest obecne tam ciepło (którego źródła na razie nie wyjaśniono jednoznacznie) obecnością składników odżywczych i cząsteczek organicznych, sprawia, że Enceladus jednym z najlepszych miejsc do badania środowisk potencjalnie nadających się do zamieszkania przez życie pozaziemskie. Teraz do tego grona może dołączyć Europa.
