Co tryska nad Europą?

Swoją wielkością odpowiada mniej więcej ziemskiemu Księżycowi. Mimo to satelita Jowisza – Europa, jest jednym z najciekawszych miejsc w całym Układzie Słonecznym. Nowe odkrycie dokonane za pomocą teleskopu Hubble’a jeszcze bardziej zwiększa jej znaczenie. Niedawno naukowcy z University of Puerto Rico zbadali, na którym obiekcie poza Ziemią panują najlepsze warunki do powstania życia (Planetary Habitability Index PHI) w Układzie Słonecznym. Złoto otrzymał księżyc Saturna Enceladus, a zaraz za nim znalazła się właśnie Europa.

Sonda Cassini, która bada Saturna i jego okolice od 2004 r., zarejestrowała na Enceladusie gejzery pary wodnej. Dziś wydaje się, że Enceladus nie jest jedynym obiektem w Układzie Słonecznym, który posiada takie właściwości. Teleskop Hubble’a sfotografował niemal identyczne gejzery na lodowej Europie. Na razie nie jest wiadome, czy para wodna pochodzi z wody, która wytrysła na powierzchnię. Eksperci z NASA uważają jednak to wyjaśnienie za najbardziej prawdopodobne. Najprostszym wyjaśnieniem jest to, że para wodna powstała z wody, która wydostała się na powierzchnię Europy, twierdzi jeden z badaczy, Lorenz Roth z Southwest Research Institute w San Antonio.

Kiedy brytyjski pisarz Arthur C. Clarke tworzył swoją tetralogię Odyseja kosmiczna, umieścił życie pozaziemskie na księżycu Jowisza, Europie. Nie był to przypadek, ponieważ istnieje wiele teorii, że pod lodową powierzchnią kryje się płynny ocean, ogrzewany przez aktywność wulkaniczną. Lód pełniłby również funkcję ochronną odbijałby śmiercionośne promieniowanie kosmiczne. Ponadto Europę otacza atmosfera składająca się z tlenu, chociaż jest ona bardzo rzadka. Nie wątpię w to, że tam musi być życie, wypowiedział się odważnie oceanograf John Delaney, który analizował zdjęcia wykonane przez sondę Voyager w Jet Propulsion Laboratory NASA w Pasadenie w Kalifornii. Powstało już kilka projektów, jak odkryć tajemnice Europy. Odważne wizje pochodzące z USA i Rosji mówiły o odwiertach pokrywy lodowej na satelicie Jowisza i wysyłaniu małej łodzi podwodnej w głębiny oceaniczne. Oczywiście łatwo powiedzieć, trudniej zrobić, Przewiercenie się przez pokrywę lodową o grubości kilku kilometrów nie jest prostym zadaniem. Dziś wydaje się, że żadne odwierty nie będą konieczne. Jeśli para wiąże się z oceanem wodnym, który z pewnością istnieje pod powierzchnią Europy, oznacza to, ze w przyszłości będzie można zbadać skład chemiczny środowiska, posiadającego potencjalnie warunki do wystąpienia życia. Czyli nie będziemy musieli przewiercać się przez grube warstwy lodu, co jest wyjątkowo poruszającą okolicznością, mówi Lorenz Roth.

Niektórzy badacze naprawdę podejrzewają, że właśnie na Europie mogłoby istnieć życie. W głębinach oceanu nie żyją z pewnością żadne złożone organizmy, ale mogłoby się tu powodzić tym prostszym. Podobne odkrycie wywróciłyby do góry nogami naszą dotychczasową wiedzę o kosmosie i o nas samych. Niezwyczajny jest również wygląd samego księżyca. Większość powierzchni tworzą pomarszczone grzebieniaste równiny, kratery uderzeniowe, powstałe po upadku asteroidów, rejony pokryte mieszanką lodu i zamarzniętego Wota oraz pasma dość równego i gładkiego terenu. Powstały one najprawdopodobniej przez to, że grawitacja Jowisza najpierw rozerwała powierzchnię Europy, a następnie powstał tam nowy lód. Właśnie te szczeliny mogłyby być idealnymi pasami do lądowania naszych sond. Woda, która istnieje na Europie, daje nadzieje na kolonizację. Jest to oczywiście bardzo odległa przyszłość, ale istnieją już pewne modele postępowania, którymi moglibyśmy się kierować. Podstawą projektu jest wielkie igloo z kapsułą powietrzną. Na Europie istnieje wprawdzie atmosfera tlenowa, ale jest tak rzadka, że nie dałoby się nią oddychać. Tlen nie powstaje tu przez fotosyntezę, lecz jest wynikiem rozbijania cząsteczek wody przez promieniowanie kosmiczne. Lekki wodór ucieka później w przestrzeń, a cięższy tlen jest przyciągany przez grawitację do powierzchni Europy. Ewentualna kolonizacja księżyca Jowisza wiąże się jednak z szeregiem problemów, w wielu wypadkach nierozwiązywalnych. W bezpośrednim otoczeniu Jowisza panuje ekstremalnie silne promieniowanie. Dla człowieka są to dawki śmiertelne poziom radiacji jest tu 10-krotnie wyższy niż na pasach Van Allena, otaczających Ziemię. Również temperatura nie jest zbyt przychylna człowiekowi wynosi ok. -170C. Najkorzystniejszym rozwiązaniem wydaje się wybudowanie stanowisk podziemnych. Jednak do realizacji tych projektów jest jeszcze daleka droga. Na razie będziemy musieli zadowolić się skromniejszymi celami. Na Jowiszu wyląduje amerykańska sonda Juno. Będzie ona badać nie tylko olbrzyma Układu Słonecznego, ale również jego satelitów. Już nie możemy doczekać się nowych informacji, w tym także o królestwie lodu na księżycu Europa.

Pod pokrywą Europy…

Europa swoim składem przypomina wielkie planety skaliste, ponieważ głównymi minerałami w skałach są krzemiany. Wokół krzemowej skorupy i płaszcza znajduje się ocean ciekłej wody o głębokości ok. 100 km, który otacza cały księżyc. Na powierzchni zaś znajduje się warstwa lodu wodnego. Pomiary sondy Galileo pokazały, że Europa ma stałe indukowane pole magnetyczne, które powstaje w wyniku interakcji z polem magnetycznym Jowisza. Pole magnetyczne Europy wskazuje na to, że musi tam występować podpowierzchniowa warstwa przewodząca, którą najprawdopodobniej jest słona woda oceaniczna. Zakłada się, że skorupa obróciła się o 80, czyli niemal się przewróciła, co nie mogłoby nastąpić, gdyby lód nie był mocno połączony z płaszczem. Europa ma prawdopodobnie metaliczne jądro, składające się z żelaza i niklu.

Juno nie będzie pierwsza

Był 7 grudnia 1995 r., gdy Jowisz przywitał nowego gościa. Odwiedziła go , która stała się pierwszym sztucznym satelitą Jowisza. Droga ku gigantowi Układu Słonecznego zajęła sondzie Galileo 6 lat. Juno będzie szybsza o cały rok. W latach 1996-2000 krążyła wokół Jowisza po bardzo dziwnej orbicie, przy czym ciągle powtarzała bliskie loty wokół księżyców Jowisza (lo, Ganimedes, Europa i Callisto), które poddawała dokładnej analizie. Loty były równocześnie wykorzystywane do manewrów grawitacyjnych, które zapewniały stopniowe poznawanie kolejnych księżyców przy minimalnym zużyciu paliwa. Ze względu na dobre działanie systemów sondy i ogromne ilości pozyskanych danych misja była kilkukrotnie przedłużana, po raz ostatni pod koniec kwietnia 2001 r. Łącznie wykonała 34 okrążenia wokół Jowisza i w tym czasie 7-krotnie odwiedziła księżyc Jo, 8-krotnie Callisto i Ganimedesa, a aż 11 razy była w okolicach Europy.  Co odkryła sonda Galileo? Między innymi to, że skład chemiczny atmosfery Jowisza różni się od składu chemicznego atmosfery Słońca (zwłasz cza stosunek wodoru do helu, który wynosi ok. 9:1), co oznacza, że planeta rozwijała się nadal po swoim powstaniu. Kolejne ciekawe odkrycia dotyczyły księżyców Jowisza. Sonda pośrednio potwierdziła istnienie ciekłego oceanu wodnego pod lodową pokrywą Europy. Odkryła również, że księżyc, na którym mogłoby występować życie, otoczony jest rzadką atmosferą, składającą się z tlenu. We wrześniu 2003 r. sonda Galileo została skierowana do atmosfery Jowisza, w której zniknęła.