O tym, że Europa, jeden z galileuszowych księżyców Jowisza, jest jednym z najciekawszych obiektów Układu Słonecznego, wie każdy, kto choć trochę interesuje się eksploracją przestrzeni kosmicznej. We wnętrzu tego pozornie nudnego lodowego księżyca znajduje się bowiem ocean ciekłej wody, w którym znajduje się ponad dwa razy więcej wody, niż we wszystkich oceanach na Ziemi. Co więcej, wszystko wskazuje na to, że we wnętrzu znajdują się wprost idealne warunki do powstania życia: jest tam woda, składniki odżywcze i źródła energii. Czego chcieć więcej?
Wszystko to wskazuje na to, że jeżeli mamy gdzieś szukać życia w Układzie Słonecznym i poza Ziemią, to jest to właśnie wnętrze tego księżyca. W samym centrum księżyca znajduje się metaliczne jądro, które jest otoczone skalistym płaszczem, nad którym rozciąga się globalny ocean przykryty grubą warstwą lodu widoczną dla nas.
To zaskakująco dobry układ. Tak samo jak na Ziemi na styku skalistego płaszcza i oceanu mogą zachodzić procesy geotermalne oraz istnieć nawet kominy hydrotermalne, które na Ziemi są doskonałym źródłem energii i składników odżywczych dla wyjątkowo bogatej biosfery.
Jak powstał ocean we wnętrzu Europy?
W najnowszym artykule opublikowanym w periodyku Science Advances naukowcy wskazują, że jeżeli Europa uformowała się z uwodnionych skał (zawierających wodór i tlen), to oddziaływania pływowe ze strony Jowisza i innych księżyców mogły na tyle ściskać i rozciągać jej wnętrze, że ogrzało się ono na tyle, że owe skały uwolniły wodę i utworzyły ocean i pokrywającą ją skorupę lodową.
Jak zauważają autorzy opracowania, pochodzenie oceanu jest kluczowe dla badaczy szacujących możliwość występowania w nim życia. Jakby nie patrzeć, to ono definiuje warunki fizyczne i chemiczne w oceanie, które bezpośrednio wpływają na możliwość powstania życia.
„W przypadku większości światów w Układzie Słonecznym mamy tendencję do myślenia o ich wewnętrznej strukturze jako o ustalonej wkrótce po zakończeniu formowania. Ta praca jest bardzo ekscytująca, ponieważ na nowo przedstawia Europę jako świat, którego wnętrze powoli ewoluowało przez całe jej życie. Otwiera to drzwi do przyszłych badań, które pozwolą zrozumieć, w jaki sposób te zmiany można zaobserwować w dzisiejszej Europie” – powiedział Carver Bierson, pracownik naukowy ze stopniem doktora w Szkole Eksploracji Ziemi i Przestrzeni Kosmicznej ASU.
Mały księżyc taki jak Europa (~1% masy Ziemi) może nie mieć w sobie wystarczającej ilości energii, aby wywołać lub podtrzymać procesy podobne do ziemskich — tworzenie się metalicznego jądra, wulkanizm na dnie morskim i ciągłe procesy geochemiczne między wodą i skalnym płaszczem — co oznacza, że potencjał sprzyjania powstaniu życia we wnętrzu Europy jest wciąż niepewny.
Z badań wynika, że na Europie może występować ograniczona aktywność hydrotermalna i wulkanizm na dnie morskim, co może utrudniać powstanie życia. Jednak do stworzenia jednoznacznych prognoz potrzeba znacznie więcej danych.
W październiku 2024 r. NASA planuje wystrzelić sondę Europa Clipper, która powinna dotrzeć do Europy w kwietniu 2030 r. Dzięki najnowszym pracom teoretycznym naukowcy będą lepiej przygotowani do interpretacji danych przychodzących z Europa Clipper, której głównym celem jest ocena lodowego księżyca Jowisza Europa pod kątem potencjalnych warunków do powstania życia.