Evropa: Življenje na tej ledeni luni

Evropa, ki jo je leta 1610 odkril Galileo Galilei, je luna planeta Jupiter. Evropa s premerom 3100 kilometrov, šesta največja luna in petnajsti največji objekt v sončnem sistemu, je približno enake velikosti kot Zemljina luna.

Evropa je kandidatka za nastanitev nezemeljskih mikrobov. Ta luna ima potrebne pogoje za življenje: podzemni oceani, pritrjeni na skale, ledena površina, povezana z oceani pod seboj, soli na površini, ki ustvarjajo energijski gradient, organski material zaradi trkov kometa ali asteroida in vir toplote zaradi segrevanja s plimovanjem, ki nastane zaradi Jupitrove gravitacije.

Led in oceani

Ključ do življenja je voda. Znanstveniki so se strinjali, da so pod zmrznjeno površino Evrope podzemni oceani. Ocenjuje se, da je površinski led debel 100 kilometrov, kar označuje povprečno temperaturo Evrope pri -160 °C na ekvatorju in -220 °C na polih. Kljub temu znanstveniki verjamejo, da so podzemni oceani posledica plimskega segrevanja, ko se orbitalna in rotacijska energija razpršita kot toplota v lunini skorji.

Leta 2011 je ameriška nacionalna uprava za letalstvo in vesolje (NASA) odkrila nov ocean s plavajočimi ledenimi policami, ki so se sesedale in prenašale hranila in energijo med površinskimi in podzemnimi oceani.

Britney Schmidt z Inštituta za geofiziko v Austinu v Teksasu je dejala, da to odkritje dodatno podpira življenje na Evropi: »Eno mnenje v znanstveni skupnosti je bilo, 'če je ledena lupina debela, je to slabo za biologijo - da bi to lahko pomenilo površje ne komunicira s spodnjim oceanom.' [Vendar] zdaj vidimo dokaze, da se lahko ledena lupina, čeprav je debela, močno meša. To bi naredilo Evropo in njene oceane primernejše za bivanje.«

Rocks

Kot zemeljski planeti Merkur, Venera, Zemlja in Mars je Evropa pod zmrznjeno površino sestavljena iz silikatnih kamnin - namesto iz kombinacije plinov (navadno vodika, helija in vode), kot so plinaste rastline.

Površje Evrope je izredno gladko, z zelo malo kraterji. Zdi se, da je njegova površina zelo mlada in aktivna, stara okoli 30 milijonov let (Zemlja je stara 4.54 milijarde let). Poleg tega ima Evropa majhno kovinsko jedro, sestavljeno iz železa in žvepla.

Tudi Zemlja je tako kot Evropa sestavljena iz silikatnih kamnin in železovega jedra; posebej Zemljino jedro vsebuje železo in nikelj. Znanstveniki verjamejo, da te podobnosti dodatno podpirajo življenje na Evropi.

Organski material

Leta 2013 so Nasini znanstveniki lahko videli gline podobne minerale na slikah iz Galileo posneto leta 1998. Najverjetnejša razlaga njihovega obstoja je posledica udarca kometa ali asteroida v lunino površino pod kotom, saj je malo verjetno, da so izhajali iz lunine notranjosti in se prebili na površje, ker je lunina ledena skorja je gosta in neprepustna.

Vrste vesoljskih kamnin, ki prinašajo takšne minerale, pogosto vsebujejo tudi organski material. Jim Shirley, raziskovalec v Nasinem Laboratoriju za reaktivni pogon, pravi: »Organski material, ki je pomemben gradnik življenja, pogosto najdemo v kometih in primitivnih asteroidih. [In] najdba kamnitih ostankov tega strmoglavljenja kometa na površini Evrope lahko odpre novo poglavje v zgodbi o iskanju življenja na Evropi.”

Vodna para

Decembra 2012 je vesoljski teleskop Hubble opazoval oblake vodne pare, ki so izhajali iz južnega tečaja Evrope. Zdaj znanstveniki poskušajo ugotoviti, ali vodna para prihaja z luninega površja ali iz podzemnih oceanov.

»Če so ti oblaki povezani s podzemnim vodnim oceanom, za katerega smo prepričani, da obstaja pod skorjo Evrope, potem to pomeni, da lahko prihodnje preiskave neposredno raziščejo kemično sestavo potencialno bivalnega okolja Evrope brez vrtanja skozi plasti ledu,« pravi Lorenz Roth iz Southwesta. Raziskovalni inštitut v San Antoniu v Teksasu. "In to je izjemno razburljivo."

Oblaki vodne pare olajšajo preučevanje podzemnih oceanov, saj je mogoče vzorce pridobiti iz orbite, ne da bi pristali na Luni ali vrtali po ledu. Zaenkrat znanstveniki pozorno opazujejo Evropo, da bi se prepričali, da so oblaki reden pojav in ne anomalija, tako da lahko ob pravem času izvedejo misijo za pridobitev hlapov.

Evropa in Zemlja

Znanstveniki iščejo razmere, podobne Evropi, na Zemlji. Našli so jezero Vostok, vodno telo, ki se nahaja pod rusko raziskovalno postajo na Antarktiki, ki ima podobne razmere kot Evropa. Jezero je pokopano pod 4 kilometri ledu, pod njim pa je tekoča voda, ki jo verjetno ogreva geotermalna toplota.

Doslej so znanstveniki v ledu našli mikroorganizme, kot so cianobakterije, bakterije, glive, spore, zrna cvetnega prahu in neidentificirane organizme, ki jih še nikoli nismo videli.

Ruski znanstveniki so 5. februarja 2012 po desetletju kopanja prebili 3.2 kilometra ledu in dosegli jezero Vostok, ki je bilo od površja odrezano 14 do 34 milijonov let.

"Ko gre za Evropo, na Zemlji ni boljšega analoga od jezera Vostok," pravi Kevin Hand, namestnik glavnega znanstvenika za raziskovanje sončnega sistema pri Nasinem Laboratoriju za reaktivni pogon. "V obeh primerih je tekoča vodna ovojnica, ujeta pod ledom, odrezana od sonca."

Vsako odkritje v jezeru Vostok bo zagotovilo dragocene in prenosljive informacije o Evropi.

Prihodnje misije

Znanstveniki so lobirali za prihodnje misije. Želijo preučiti kemično sestavo lune in zbrati vzorce hlapov.

NASA upa, da bo čez desetletje začela misijo. Prošnja Bele hiše za zvezni proračun za leto 2015 je misiji namenila 15 milijonov dolarjev.

Glavna finančna direktorica NASA Beth Robinson je dejala: »Evropa je zelo zahtevna misija, ki deluje v okolju z zelo visokim sevanjem, in veliko je treba narediti, da se nanjo pripravimo. Iščemo lansiranje nekje sredi leta 2020."

Trenutno predstavniki Nase menijo, da je Europa Clipper najverjetnejši prejšnji projekt, ki naj bi se začel leta 2025. Europa Clipper bi krožil okoli Jupitra in preletel Evropo, da bi preučil njeno ledeno lupino in podzemne oceane. Križarila bi skozi oblake vodne pare na južnem polu lune, kar bi omogočilo vzorčenje oceana od daleč. Celoten strošek strižnika bi bil 2 milijardi dolarjev.

Znanstvenik misije Robert Pappalardo iz Nasinega Laboratorija za reaktivni pogon pravi, da se bo kliper vrnil s slikami z ločljivostjo, ki bo šestkrat ostrejša od Galilejeva slike in 3000-krat več podatkov.