Led na Jupiterovom mjesecu Europi možda polako opskrbljuje svoj okean sastojcima ključnim za život

Europa, jedan od desetina mjeseca koji kruže oko Jupitera, dugo je intrigirao naučnike kao jedno od najperspektivnijih mjesta u Sunčevom sistemu za potragu za vanzemaljskim životom, zahvaljujući skrivenom okeanu ispod njegove ispucale i smrznute površine, a koji može sadržavati dvostruko više slane vode od svih Zemljinih okeana zajedno. Međutim, za razliku od Zemlje, okean Europe je lišen kisika i "sakriven" od sunčeve svjetlosti, što isključuje fotosintezu i zahtijeva da se svaki potencijalni život oslanja na hemijsku energiju.

Ključno pitanje bez odgovora bilo je kako se sastojci za tu energiju, poput oksidanata koji podržavaju život, a koji se stvaraju na površini mjeseca intenzivnim zračenjem s Jupitera, mogu transportovati kroz debeli ledeni omotač Europe do okeana ispod. Sada nova studija istraživača sa Univerziteta Washington State sugeriše da bi odgovor mogao ležati u sporom, ali upornom geološkom procesu koji uzrokuje da dijelovi površinskog leda Europe tonu, noseći te hemikalije prema dolje.

"Ovo je nova ideja u planetarnoj nauci, koja je inspirisana dobro shvaćenom idejom u nauci o Zemlji. Najuzbudljivije je to što se ova nova ideja bavi jednim od dugogodišnjih problema nastanjivosti na Europi i dobar je znak za izglede za vanzemaljski život u okeanu ovog mjeseca", rekao je glavni autor studije Austin Green, sada postdoktorski istraživač na Virginia Techu.

Naučnici zahvaljujući snimcima zabilježenim tokom preleta svemirskih letjelica znaju da je površina Europe geološki vrlo aktivna zbog Jupiterovog snažnog gravitacijskog privlačenja, međutim, prema novoj studiji, većina ovog kretanja se čini da se odvija horizontalno, a ne vertikalno, što ograničava mogućnosti migracije površinskih materijala prema dolje, osim tokom ekstremnih događaja poput formiranja velikih pukotina.

Osim toga, smatra se da se led blizu površine Jupiterovog mjeseca ponaša kao kruti "stajaći poklopac", što dodatno ograničava isporuku oksidanata u podzemni okean, navodi se u studiji.

Koristeći kompjuterske modele, istraživači su otkrili da džepovi leda bogatog solju u blizini površine Europe mogu postati i gušći i mehanički slabiji od okolnog, čistijeg leda. U pravim uslovima, ovi gušći dijelovi mogu se odvojiti i polako potonuti, ili "kapati" kroz ledenu ljusku te na kraju dospjeti u okean za 30.000 godina.

Proces poznat kao litosfersko tonjenje, podsjeća na geološki proces na Zemlji u kojem dijelovi najudaljenijeg sloja planete tonu u plašt. Prošle godine su istraživači identificirali ovaj proces koji se odvija ispod planinskog lanca Sierra Nevada.

Kako bi testirali da li bi sličan mehanizam mogao djelovati na Europi, Green i njegov tim modelirali su ledenu ljusku debljine otprilike 30 kilometara pod različitim uvjetima ledene ljuske. U svih šest scenarija koje je tim ispitao, površinski materijal unutar gornjih 300 metara spušta se prema podnožju ljuske, navodi se u novoj studiji.

U nekim simulacijama, tonjenje je počelo nakon 1 do 3 miliona godina i dostiglo je podnožje ljuske nakon 5 do 10 miliona godina. Kod ledenih ljuski koje su bile teže oštećene ili oslabljene, tonjenje je počelo nakon samo 30.000 godina.

Ovo se dogodilo za gotovo svaki sadržaj soli, kažu istraživači, pod uvjetom da je površinski led doživio barem određeni stepen slabljenja.

Prema studiji, mehanizam "može biti svrsishodna metoda transporta površinskih materijala do okeana Europe".

Mjesec će detaljnije proučavati NASA-ina misija Europa Clipper u narednim godinama. Lansirana 2024. godine, letjelica bi trebala stići u Jupiterov sistem u aprilu 2030. godine i izvršiti gotovo 50 bliskih preleta Europe tokom četiri godine, što će naučnicima omogućiti da procijene dubinu podzemnog okeana i dodatno analiziraju potencijalnu nastanjivost mjeseca.