Η Ευρώπη, ένας από τους μεγαλύτερους δορυφόρους του Δία, έχει έναν παχύ φλοιό νερού-πάγου και έναν τεράστιο υπόγειο ωκεανό θαλασσινού νερού κάτω από την παγωμένη επιφάνειά του, ως εκ τούτου προτείνεται να είναι ένα από τα πιο πολλά υποσχόμενα μέρη στο ηλιακό σύστημα που φιλοξενεί κάποια μορφή ζωής πέρα από τη Γη. Μια πρόσφατη μελέτη που βασίζεται σε άμεση παρατήρηση από την αποστολή Juno στον Δία αποκάλυψε ότι η παραγωγή οξυγόνου στην επιφάνεια της Ευρώπης είναι σημαντικά χαμηλή. Αυτό μπορεί να σημαίνει πολύ μειωμένη παροχή οξυγόνου από τον οξυγονωμένο πάγο στον υγρό ωκεανό κάτω από την επιφάνεια και ένα στενότερο εύρος για την υποστήριξη της ζωής στον Ωκεανό της Ευρώπης. Η επικείμενη αποστολή Europa Clipper αναμένεται να ρίξει περισσότερο φως στην πιθανότητα εύρεσης κάποιας μορφής ζωής στον ωκεανό της Ευρώπης. Οποιοδήποτε μελλοντικό εύρημα πρωτόγονης μικροβιακής ζωής στον ωκεανό της Ευρώπης θα αποδείκνυε, για πρώτη φορά, ανεξάρτητη εμφάνιση ζωής σε δύο διαφορετικά μέρη στον σύμπαν.
Η φυσική και η χημεία κατανοούνται με τον ίδιο τρόπο παντού, αλλά η βιολογία μπορεί όχι. Στη γη, η ζωή βασίζεται στον άνθρακα και απαιτεί υγρό νερό ως διαλύτη των δομικών στοιχείων της ζωής (συμπεριλαμβανομένου του άνθρακα, του υδρογόνου, του αζώτου, του οξυγόνου, του φωσφόρου και του θείου) και ως πηγή ενέργειας. Το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας προέρχεται από τον Ήλιο μετά την παγίδευση από τα φυτά μέσω της φωτοσύνθεσης και διατίθεται μέσω της αναπνοής παρουσία οξυγόνου. Ορισμένες μορφές ζωής στη γη, όπως τα αρχαία, ωστόσο, μπορεί να χρησιμοποιούν άλλες πηγές ενέργειας. Και η ζωή χρειάζεται επίσης χρόνο για να ξεκινήσει και να εξελιχθεί.
Given this broad understanding of life (as a process that requires liquid water, certain chemical elements, energy sources and time), search of life beyond Earth within and outside the solar system involves identifying πλανήτες/natural satellites with plenty of liquid water, as the first step.
Η Ευρώπη, ένας από τους μεγαλύτερους φυσικούς δορυφόρους του Δία, έχει έναν παχύ φλοιό νερού-πάγου, μια λεπτή ατμόσφαιρα που αποτελείται κυρίως από οξυγόνο και έναν μεγάλο υπόγειο ωκεανό αλμυρού νερού κάτω από την παγωμένη επιφάνειά του που συγκρατεί διπλάσια ποσότητα νερού από ό,τι στον ωκεανό της Γης. Ο ωκεανός της Ευρώπης μπορεί να έχει τα απαραίτητα χημικά στοιχεία/βασικά δομικά στοιχεία της ζωής. Η φωτοσύνθεση δεν είναι δυνατή στον ωκεανό της Ευρώπης, καθώς καλύπτεται από παχύ στρώμα πάγου, ωστόσο είναι γνωστό ότι οι χημικές αντιδράσεις τροφοδοτούν τις πρωτόγονες μορφές ζωής. Επειδή η Ευρώπη είναι επίσης σχεδόν τόσο παλιά όσο η Γη, προτείνεται ότι κάποια πρωτόγονη ζωή μπορεί να έχει αναπτυχθεί στον ωκεανό της Ευρώπης.
Η ζωή δεν είναι δυνατή στην επιφάνεια της Ευρώπης λόγω της συνεχούς έκθεσης σε βαριά ακτινοβολία από τον Δία και το διάστημα. Αλλά τα φορτισμένα σωματίδια στην ακτινοβολία σπάζουν το H2Μόρια O στον επιφανειακό πάγο για την παραγωγή H2 και Ο2 (η παρουσία οξυγόνου στην ατμόσφαιρα της Ευρώπης επιβεβαιώθηκε νωρίτερα από γραμμές εκπομπής). Το οξυγόνο που παράγεται έτσι και η επακόλουθη παράδοσή του στον υπόγειο ωκεανό θα ήταν ζωτικής σημασίας για τη ζωή, εάν υπάρχει. Η παρουσία ζωής στον ωκεανό της Ευρώπης εξαρτάται επίσης από την ποσότητα παραγωγής οξυγόνου στην επιφάνεια της Ευρώπης και την επακόλουθη διάχυση οξυγόνου στον υπόγειο ωκεανό για να υποστηρίξει την αναπνοή των μορφών ζωής σε αυτόν.
Μια πρόσφατη μελέτη που βασίζεται στην πρώτη άμεση παρατήρηση από το πείραμα JADE της αποστολής Juno στον Δία επιβεβαίωσε ότι το υδρογόνο και το οξυγόνο είναι το κύριο συστατικό της ατμόσφαιρας της Ευρώπης. Οι ερευνητές βρήκαν επίσης ότι η ποσότητα παραγωγής οξυγόνου στην επιφάνεια της Ευρώπης είναι περίπου 12 ± 6 kg ανά δευτερόλεπτο, που είναι περίπου το ένα δέκατο του ρυθμού που υποδεικνύεται από τις προηγούμενες μελέτες. Αυτό μπορεί να σημαίνει πολύ μειωμένη παροχή οξυγόνου από τον οξυγονωμένο πάγο στον υγρό ωκεανό κάτω από την επιφάνεια και ένα στενότερο εύρος για την υποστήριξη της ζωής στον Ωκεανό της Ευρώπης.
Η αποστολή Europa Clipper, η οποία έχει προγραμματιστεί να εκτοξευτεί τον Οκτώβριο του 2024 και να τεθεί σε λειτουργία το 2030, θα ρίξει περισσότερο φως στην παρουσία κάποιας μορφής ζωής στον ωκεανό της Ευρώπης.
Παρά τις μεγάλες πιθανότητες, δεν υπάρχουν στοιχεία ζωή μορφή πέρα από τη Γη μέχρι τώρα. Οποιοδήποτε μελλοντικό εύρημα πρωτόγονης μικροβιακής ζωής στον ωκεανό της Ευρώπης θα έδειχνε, για πρώτη φορά, ανεξάρτητη εμφάνιση ζωής σε δύο μέρη, εφόσον πληρούνται οι απαραίτητες απαιτήσεις.
***
αναφορές:
- Szalay, JR, Allegrini, F., Ebert, RW et al. Παραγωγή οξυγόνου από διάσταση της επιφάνειας νερού-πάγου της Ευρώπης. Nat Astron (2024). Δημοσιεύθηκε 04 Μαρτίου 2024.DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-024-02206-x
- NASA 2024. Ειδήσεις – Η αποστολή Juno της NASA μετρά την παραγωγή οξυγόνου στην Ευρώπη. 04 Μαρτίου 2024. Διαθέσιμο στο https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-juno-mission-measures-oxygen-production-at-europa/
***
