Co kryje przed nami księżyc Europa?

Nie jest to jedyne i najważniejsze pytanie dla nauki, jest to jedno z największych w ludzkiej historii pytań bez odpowiedzi. Od tysięcy lat spoglądamy w niebo zastanawiając się, czy jesteśmy sami w kosmosie. Ponieważ technologia poszła na przód, jesteśmy w stanie spoglądać coraz dalej zagłębiając się w coraz większe szczegóły i odkrywając światy jeszcze bardziej dziwaczne i piękniejsze niż kiedykolwiek sobie to wyobrażaliśmy. Im silniej tkwimy w poszukiwaniach, tym bliżej jesteśmy uzyskania odpowiedzi na fundamentalne pytanie - czy jesteśmy sami we wszechświecie?

Aby spróbować odpowiedzieć na to pytanie, naukowcy zwrócili uwagę na jedyne znane nam formy życia ... ziemskie. Nasza planeta przesycona jest życiem, rozsianym po każdym zakątku naszego globu, mogącym przetrwać w najbardziej dziwacznych i ekstremalnych miejscach. Jednak mało istotne jest, w jak bardzo ekstremalnych warunkach potrafimy odnaleźć życie, ważne jest, że występuje tam jedna rzecz wspólna dla wszystkich - woda. Życie na Ziemi pozbawionej wody jest praktycznie nie możliwe i wydaje się, że nie ma w tej kwestii żadnych wyjątków.

Ten fundamentalny związek wody z życiem jest podstawą w poszukiwaniu życia w Układzie Słonecznym. Jeżeli zdołamy odnaleźć wodę na innych planetach być może natrafimy tam na jakieś żyjące organizmy. Wiemy też, że nie pod każdą postacią woda nadaje się do podtrzymania życia. Para wodna kłębi się w atmosferze gazowego olbrzyma, jakim jest Jowisz. Mars posiada lodowe czapy polarne, a ostatnio zamarzniętą wodę odkryto na naszym Księżycu. Czy to wystarczający argument? Niestety żywe organizmy potrzebują wody w stanie płynnym.

Wiemy, że przez wiele lat sądzono, iż zimna otchłań kosmosu nie jest potencjalnym miejscem dla żywych istnień. Na powierzchni planet z temperaturą kilkuset stopni poniżej zera, woda zamarza w lodową skałę. Wszystko nabrało obrotu, kiedy bliźniacze sondy Voyager dotarły w pobliże Jowisza w 1979 roku. Kiedy sondy krążyły wokół największego gazowego olbrzyma w naszym systemie słonecznym wykonano pierwsze zdjęcia powierzchni najważniejszych księżyców tej niegościnnej planety.

Na chwilę jednak wróćmy na Ziemię. Zespół BBC wybrał się w podróż na zimny i jałowy obszar Islandii, aby odpowiedzieć historię Europy - nie kontynentu, a księżyca Jowisza i tajemnic, jakie ów księżyc kryje. Prezenter Brian Cox wspomina tą podróż: "Podróżowaliśmy w tych niewiarygodnych maszynach o czterech kołach, każde wielkości człowieka! Potrzebowaliśmy ich, by poruszać się po lodzie. Był to zimny i pustynny krajobraz, gdzie ludzki umysł wyraźnie odczuwa odosobnienie."

Obrazy, jakie przesłał Voyager, ukazały krajobraz niemal identyczny, jak na Ziemi. Księżyc Europa jest pokryty ogromną ilością sieci fałd i krzyżujących się pęknięć w zamarzniętej powierzchni. Przyczyna ich powstania jest bardzo intrygująca. "Europa krąży wokół Jowisza po ekscentrycznej orbicie - prostym językiem można napisać, że raz znajduje się bliżej planety, a raz dalej.", wyjaśnia Cox. "Oznacza to, że przyciąganie Jowisza stale się zmienia i księżyc jest co rusz "zgniatany" i "rozciągany"." Taki nieustający proces powoduje odkształcenia powierzchni Europy i jej pękanie w możliwym do przewidzenia wzorze.

Na przestrzeni czasu pęknięcia przemieszczały się po powierzchni Europy. Jedynym wyjaśnieniem tego zjawiska są przypuszczenia, że lodowa skorupa tego księżyca obraca się niezależnie względem skalistego rdzenia Europy. W takim przypadku można przypuszczać, że pomiędzy lodem i skałą znajduję się woda. Pomiary zmiennego pola magnetycznego Europy potwierdziły występowanie ciekłej wody pod lodową skorupą, która może sięgać nawet do 100 km. w głąb księżyca. Jeżeli tak jest faktycznie, pod skorupą Europy może być więcej wody niż na Ziemi. Jednak przy tak skrajnie niskiej temperaturze powierzchni (-160C), jak można mówić o płynnej wodzie na tym księżycu? Odpowiedź tkwi w jego ekscentrycznej orbicie. Jak wcześniej pisaliśmy, Europa jest rozciągana i zgniatana przez zmienną grawitację Jowisza powodując tym nagrzewanie jego powierzchni do temperatury wystarczającej by topić lód pod jego skorupą.

Obecność płynnej wody czyni z Europy ekscytującą perspektywę dla poszukiwań obcych form życia, jednak wymagana technologia, przy pomocy której można by było dokonać odwiertów w grubym lodzie jest na chwilę obecną nieosiągalna. Być może w dalekiej przyszłości?

Niektórzy naukowcy są zdania, że nie będziemy musieli tak długo czekać. Twierdzą, że życie, jeżeli takie się tam znajduje, może zostać wykryte dużo wcześniej.

Astrobiolog pracujący dla NASA, Dr Richard Hoover, odbył podróż na Islandię, wraz z ekipą filmową BBC.

"Przez ostatnie 30 lat, nasza wiedza na temat możliwości życia zmieniła się diametralnie. Wcześniej wychodziliśmy z założenia, że lód jest całkowicie sterylny. Obecnie jesteśmy świadomi faktu, że lód jest szerokim środowiskiem biologicznym.", powiedział Hoover.

Odkryto, że mikroorganizmy, które wcześniej egzystowały w płynnej wodzie potrafiły się zaadoptować do nowego, lodowego środowiska, kiedy ich wcześniejsze zamieniło sie w ten właśnie lód. "Pewne mikroorganizmy potrafią topić lód produkując "przeciwzamrażające" proteiny. Takie proteiny pracują równie usilnie, jak antyzamrażacze w naszych samochodach".

Jaskinie pod lodowcem Vatnajökull w Islandii dostarczają doskonałych przykładów takiej biologi w lodzie, nienaruszonej od tysięcy lat. W dodatku, w tym sercu wiekowego lodowca, Richard i Brian natrafili na mikroorganizmy, które nie tylko egzystują w tych warunkach ale i rozwijają się.

Richard Hoover tłumaczy, że takie odkrycie może być kamieniem milowym dla poszukiwań życia na księżycu Europa. "Można sądzić, że bakterie lubią życie w zamarzniętej wodzie blisko skorupy Europy", dodaje. "Jest wysoce prawdopodobne, że lód na powierzchni Europy może zawierać żywe drobnoustroje."

Europa jest potencjalnym kandydatem dla poszukiwań obcych form życia, dlatego NASA i ESA podjęły wspólny wysiłek by zbadać szczegółowo taką ewentualność.

The Europa Jupiter Systems Mission (EJSM) ma na celu wysłanie sondy kosmicznej na orbitę Europy, w celu przeprowadzenia szczegółowych badań w tej dziedzinie.

Ten mały i odległy księżyc jest obecnie najbardziej prawdopodobnym miejscem, w którym może istnieć życie poza naszą planetą.

---