Ten księżyc może skrywać życie. W trakcie dwie wyjątkowe misje
Europa to jeden z wielu księżyców Jowisza, których gazowy olbrzym ma mnóstwo. To jednak ten obiekt najbardziej przyciąga uwagę naukowców od lat. Nie bez przyczyny, bo Europa jest tym miejscem w Układzie Słonecznym, które może skrywać życie pozaziemskie. Jeśli tak jest, to znajduje się ono pod grubą warstwą lodu.
Czy życie pozaziemskie istnieje? Odpowiedzi na to pytanie na razie nie ma. Mimo to naukowcy ciągle go szukają. Dzisiejsze technologie pozwalają nam na zbadanie wybranych obiektów w Układzie Słonecznym, który składa się nie tylko z planet. Wszak mamy tutaj także kilkaset księżyców. Wielu badaczy uważa, że pewne organizmy mogą występować na jednym z nich. Dobrym kandydatem jest naturalny satelita Jowisza o nazwie Europa. Dlaczego właśnie ten?
Europa to wyjątkowy księżyc Jowisza
Jowisz ma mnóstwo naturalnych satelitów. Cztery najbardziej rozpoznawalne z nich, to tak zwane księżyce galileuszowe. Najmniejszym z nich jest Europa, choć wcale nie jest to taki mały obiekt. Pod względem wielkości wśród znanych księżyców w Układzie Słonecznym plasuje się na szóstym miejscu. Co sprawia, że świat ten jest tak wyjątkowy?
Europa jest nieco mniejsza od ziemskiego Księżyca (ma średnicę przekraczającą 1300 kilometrów). Jednak na pierwszy rzut oka go nie przypomina. Świat ten jest skuty grubą warstwą lodu, pod którą jest płynny ocean. Nie jest to wyjątek, bo podobną budowę zewnętrzną ma także Enceladus orbitujący w pobliżu Saturna.
Jednak Europa jest tym obiektem, który ma najgładszą powierzchnię ze wszystkich znanych światów Układu Słonecznego. Księżyc Jowisza zawdzięcza taką cechę właśnie płynnemu oceanowi, który jest pod powierzchnią. Ponadto znajdziemy tutaj delikatną atmosferę, która składa się głównie z tlenu. Na powierzchni można dostrzec także liczne pęknięcia, które mają brązowawy odcień.
Ten księżyc Jowisza wyróżnia się na tle pozostałych. Dlatego nie dziwi, że przyciąga uwagę naukowców od lat. Został on nieco dokładniej zbadany dzięki sondzie kosmicznej Juno, która wykonała nad nim przeloty. Najbliższy z nich (z września 2022 r.) pozwolił na zbliżenie się na zaledwie 352 kilometry od powierzchni, co dostarczyło wielu cennych danych naukowych.
O Europie rozmawiamy z rzeczniczką Centrum Badań Kosmicznych PAN
Europa to księżyc, który naukowców intryguje od lat. Potwierdza to rzeczniczka Centrum Badań Kosmicznych PAN — Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka, która odpowiedziała na nasze pytania.
Księżyc Jowisza Europa jest jednym z najbardziej intrygujących miejsc w Układzie Słonecznym, głównie ze względu na ukryty pod lodową skorupą ocean. Już na przełomie lat 70. i 80. ubiegłego wieku, dzięki danym zebranym przez misję Voyager, spekulowano o istnieniu oceanu pod lodową skorupą Europy. Dodatkowych informacji dostarczyła misja Galileo, która obserwowała Układ Jowisza w latach 90. XX wieku. Obserwacje prowadzone przez Galileo pozwoliły oszacować, że ilość wody w tym oceanie może przewyższać ilość wody we wszystkich ziemskich oceanach razem wziętych, a jego głębokość wynosić nawet 90 km
Europa to księży skuty lodem i z płynnym oceanem
Dostanie się do wnętrza Europy nie jest proste. Księżyc Jowisza skuty jest grubą warstwą lodu, która miejscami może przekraczać 20 kilometrów. Dostanie się do środka graniczy więc obecnie z cudem. Wykonanie tak dużego odwiertu, przez który następnie można byłoby wpuścić niewielkie sondy, wydaje się obecnie dużym problem. Rozwój technologii pewnie jednak sprawi, że kiedyś będzie to możliwe. Najbliższe misje skupią się na czymś innym. Warto dodać, że zewnętrzna skorupa jest młoda. Szacuje się, że mogła powstać zaledwie około 30 mln lat temu.
Pod gładką powierzchnią naturalnego satelity Jowisza znajduje się płynny ocean. Dane przesłane przez sondę Galileo wykazały, że może to być zbiornik głęboki nawet na 90 kilometrów! Dla porównania ziemski Rów Mariański sięga do głębokości 11034 metrów.
Skąd ocean pod lodową powierzchnią Europy? Księżyc Jowisza zawdzięcza go siłowym pływowym sąsiadującej planety. To powoduje podgrzewanie wnętrza i stwarza warunki do występowania słonej wody w stanie ciekłym. Wspomniany zbiornik ma zostać lepiej zbadany przy okazji kolejnych misji agencji ESA i NASA, które już znajdują się w kosmosie, ale do celu dolecą dopiero za kilka lat.
Europa może skrywać życie pozaziemskie
To właśnie wspomniany ocean znajdujący się pod lodową powierzchnią Europy przyciąga naukowców. Wielu badaczy uważa, że to właśnie tam może znajdować się życie pozaziemskie. Wynika to z faktu, że na dnie zbiornika mogą występować kominy termalne, które dostarczyłyby niezbędnej energii do powstania organizmów.
Chociaż księżyc ten jest znacznie oddalony od Słońca, a ocean pokrywa gruby lód, modele wykazały, że może być ogrzewany przez siły pływowe generowane przez grawitacyjne oddziaływanie Jowisza i innych dużych księżyców, takich jak Ganimedes i Io. Europa krąży po nieco eliptycznej orbicie, co sprawia, że siła grawitacyjna Jowisza zmienia się w czasie. Powoduje to rozciąganie i ściskanie wnętrza księżyca, co prowadzi do powstawania ciepła na skutek tarcia w lodowej skorupie i płaszczu skalnym. Analizy chemiczne sugerują też, że ocean Europy może zawierać niezbędne składniki chemiczne do rozwoju życia
Jeśli życie pozaziemskie rzeczywiście występuje na Europie, to będzie ono bardzo prymitywne. Powinniśmy spodziewać się czegoś z początków życia na Ziemi. Będą to więc organizmy jednokomórkowe lub bardzo proste bakterie.
ESA i NASA zbadają warunki sprzyjające życiu
Odpowiedzi na pewne pytania, które obecnie pozostają w sferze przypuszczeń, mają przynieść dwie misje kosmiczne. Mowa o JUICE agencji ESA oraz Europa Clipper NASA. Pierwsza z nich miała start w kwietniu 2023 r. Druga poleciała jesienią 2024 r.
W 2024 roku wystartowała ku temu lodowemu światu sonda NASA Europa Clipper. Rok wcześniej w drogę do Układu Jowisza wyruszyła sonda ESA JUICE, której celem są lodowe księżyce gazowego olbrzyma. Już teraz wiadomo, że obie sondy przez pewien czas będą badały Europę wspólnie, co pozwoli zebrać bogatsze i bardziej szczegółowe dane. Tym bardziej, że badania Europy są dużym wyzwaniem technologicznym ze względu na surowe środowisko radiacyjne i znaczną barierę lodową, która oddziela nas od oceanu
Pierwsza do celu doleci sonda NASA i ma to nastąpić w 2030 r. Europa Clipper nie znajdzie się na orbicie księżyca, gdyż zagrażałoby to powodzeniu misji ze względu na promieniowanie ze strony Jowisza. Agencja planuje wykonać serię przelotów nad tym światem. Zainstalowane instrumenty nie mają bezpośrednio wykryć obcego życia (choć w teorii ma to być możliwe). Pozwolą jednak na zbadanie obiektu pod kątem warunków, które mogą sprzyjać żywym organizmom.
Natomiast JUICE doleci do Jowisza w 2031 r. Ten orbiter ma zbadać różne księżyce gazowego olbrzyma. Harmonogram misji zakłada również dwa przeloty nad Europą, co pozwoli na zebranie cennych danych.
Warto dodać, że misja JUICE ma polski wkład. Sonda otrzymała dwa instrumenty opracowane z udziałem Centrum Badań Kosmicznych PAN. Pierwszym z nich jest eksperyment radiowy (RPWI). Drugi to SWI, czyli instrument służący do obserwacji fal submilimetrowych.
Jednak największe znaczenie dla testowania hipotez dotyczących możliwości rozwinięcia się życia w oceanach Europy będą dopiero przyszłe misje, wyposażone w zaawansowane technologie do penetracji lodu i eksploracji oceanów podlodowych. Odkrycie życia na Europie, nawet w jego najprostszej formie, byłoby kamieniem milowym w naszym rozumieniu życia we wszechświecie
Jeśli życie pozaziemskie rzeczywiście skrywa się w oceanie Europy, to być może uda się je zidentyfikować. Europa Clipper ma instrumenty, które teoretycznie mogą być w stanie wykryć biosygnatury organizmów w gejzerach wodnych, które wylatują spod lodu księżyca Jowisza. Do tego jednak potrzeba będzie bardzo dużo szczęścia. Kto wie, a może za kilka lat będziemy mogli wam zakomunikować przełomowe odkrycie?
***
Bądź na bieżąco i zostań jednym z 88 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!
