Svi su ovi svjetovi vaši, osim Europe. Ne pokušavajte slijetanje tamo.” Tom porukom misterioznog crnog monolita završava “Odiseja u svemiru 2010.” Arthura C. Clarkea, pisana davne 1982. godine. Jedan od najpoznatijih pisaca znanstvene fantastike bio je tih dana inspiriran nedavnim prolaskom sondi Voyager pokraj Jupiterovih mjeseca i uzbudljivim otkrićem gejzira na površini Europe.
Znanstvenici su tada zaključili kako je vrlo vjerojatno da se ispod ledene, ispucale površine majušnog mjeseca skriva nepregledni ocean tekuće vode, a ta je pretpostavka hranila maštu kako pisaca tako i egzobiologa koji znaju da je za postojanje života najbitnija upravo tekuća voda. Novo istraživanje, objavljeno u časopisu Nature Astronomy, konačno je potvrdilo ono čemu su se svi nadali - mlazovi koji izbijaju iz gejzira s površine Europe sadrže vodenu paru.
Zašto je to bitno?
Život ne može postojati bez tri ključna sastojka. Prvi su kemijski elementi nužni za život - ugljik, vodik, kisik, dušik, fosfor i sumpor - no ti se elementi mogu pronaći na mnogim mjestima u Sunčevu sustavu. Drugi ključni element je izvor energije. Na Zemlji je primarni izvor energije Sunce, čije zračenje putem fotosinteze hrani gotovo sav život na našem planetu. Treći nužni element je tekuća voda - potrebna je i kao stanište i kao otapalo, posuda u kojoj se život može razvijati, u kojem se nalaze hranjive tvari.
Bez vode, jednostavno, nema života kakav poznajemo, što je i glavni razlog zašto je NASA dosad potrošila milijarde u potrazi za vodom na Marsu.
Kako znamo da ima vode na Europi?
Planetolog Lucas Paganini iz NASA-ina Goddardova centra za svemirske letove sa svojim je kolegama promatrao Europu uz pomoć W. M. Keck opservatorija na Havajima. Teleskop je bio usmjeren ravno prema Jupiterovu mjesecu ukupno 17 noći tijekom razdoblja duljeg od godine dana, a u travnju 2016. opazio je signal karakterističan za vodenu paru. Mnogo vodene pare.
Površinu Europe napuštalo je oko 2,3 tone vode svake sekunde, dovoljno da se u nekoliko minuta ispuni olimpijski bazen za plivanje. Kako se radi o povremenom izboju, a ne o neprekidnom, Paganinijev tim zaključio je kako je gotovo sigurno da se radi o gejziru koji nije aktivan cijelo vrijeme jer bi bilo koji drugi mehanizam, poput sublimacije leda pod utjecajem radijacije, djelovao bez prestanka.
Nije li Europa predaleko od Sunca za život?
Istina, do orbite Jupitera stiže 25 puta manje Sunčeva svjetla i energije nego što dolazi do Zemlje. Površina Europe prekrivena je trajnim ledom i bilo kakav organizam na površini vjerojatno bi “izgladnio” da mora ovisiti o Suncu za preživljavanje. No, Europa ima i drugi izvor energije - Jupiterove plime.
Europa je uvijek okrenuta prema Jupiteru istom stranom, no njezina orbita nije savršeno okrugla pa se njezina udaljenost od Jupitera redovito mijenja. Kada mu je bliže, snažna Jupiterova gravitacija rastegne cijeli mjesec, a kada mu je dalje, to rastezanje popušta. Zbog rastezanja i stiskanja unutrašnjost Europe se zagrijava, a znanstvenici vjeruju da zato ispod ledene površine postoji tekući ocean vode. To isto zagrijavanje moglo bi prouzročiti i podvodne gejzire - hidrotermalne izvore - koji na Zemlji brojnim organizmima mogu služiti kao primarni izvor energije umjesto Sunca.
Kad i kako ćemo saznati više o Europi?
NASA trenutačno razvija misiju Europa Clipper čiji bi cilj trebao biti otkriti što više detalja o misterioznom ledenom mjesecu. Europa Clipper je robotska sonda koja bi trebala poletjeti prema Jupiteru 2025. godine.
Clipper će ući u eliptičnu orbitu oko Jupitera i tijekom svoje misije proći 45 puta pokraj Europe. Nosit će kamere koje će mapirati gotovo cijelu površinu mjeseca, spektrografe koji će otkriti kemijski sastav leda, plinova i plazme oko Europe, radare koji će pogledati ispod površine Europe i konačno potvrditi postoji li ocean tekuće vode ispod ledenog pokrova, te brojne druge.
Ono što nam Europa Clipper neće moći sa sigurnošću potvrditi jest postoji li neki oblik života na Europi. Kako bi to otkrili, treba se znatno više približiti samome mjesecu.
Kada se planira slijetanje na Europu?
Znanstvenici razvijaju koncept Europa Landera, sonde koja bi mogla sletjeti na ledenu površinu mjeseca i provesti osnovne biokemijske eksperimente. Iako misiji još nije dodijeljen proračun, najranije bi mogla krenuti prema Jupiteru tek 2025., iste godine kad i Europa Clipper.
No, zbog zahtjevne procedure slijetanja na Europu proces usporavanja i približavanja njezinoj površini, jednom kada je matična letjelica u orbiti oko Jupitera, mogao bi trajati i do dvije godine. Zbog toga će Lander svoju misiju odraditi najranije nekoliko godina nakon Clippera.
Lander bi trebao iskoristiti tehnologiju “nebeske dizalice” - raketne platforme koja će nježno spustiti sondu na površinu - kakvu je već koristio rover Curiosity na Marsu. Jednom na površini, Lander bi se koristio kemijskim baterijama koje bi mu pružile oko 22 dana energije za provođenje eksperimenata. Imao bi robotsku ruku kojom bi mogao zagrabiti uzorke s površine i testirati ih u svojem minijaturnom laboratoriju kako bi procijenio koliko je Europa nastanjiva i postoje li znakovi života.
Najveći je problem s izravnim istraživanjem Europe to što se znanstvenici izrazito brinu kako ne kontaminirati površinu mjeseca zemaljskim mikrobima. Lander i cijela letjelica koja bi ga dovela do Europe morat će biti višestruko sterilizirani, platforma koja će spustiti Lander na površinu odletjet će u svemir bez ijednog dodira s ledenim pokrovom, a sam Lander mogao bi imati sustav za samouništenje koji će ga potpuno spaliti čim nestane energije ili se prekine komunikacija sa Zemljom.
Ne bi li život na Europi bio ispod površine?
Najvjerojatnije bi bio. NASA-ini stručnjaci nadaju se da će površina, koja se stalno mijenja, puca pa preoblikuje i na koju gejziri izbacuju tone i tone vode, ipak sadržavati i organske molekule koje potječu iz skrivenog oceana. No, činjenica je da bi najtočnije odgovore o životu na Europi našli kada bi poslali sondu ispod površine leda.
NASA je već razmatrala mogućnost slanja robotske podmornice koja bi mogla postati stvarnost ako Clipper i Lander pošalju dovoljno zanimljivih podataka iz orbite i s površine. Koncept nazvan cryobot, ili ledeni robot, zamišljen je za istraživanje arktičkog leda, a NASA ozbiljno razvija tehnologiju gledajući u budućnost, prema mogućoj podvodnoj misiji na Europi. Testiranja probnih sondi provode se već nekoliko godina na aljaskom glečeru Matanuska ispod kojeg se skriva jezero.
Robotska podmornica izgledala bi poput torpeda, s “glavom” koja se zagrijava kako bi otopila led. Jednom kada bi se našla ispod vode, mogla bi uzimati i testirati uzorke kemikalija te samostalno tragati za znakovima hidrotermalnih izvora i drugih lokacija oko kojih bi se mogao okupljati život. Podmornica bi vjerojatno bila na nuklearni pogon koji bi pružao dovoljno energije za topljenje leda.
Možemo li se nadati životu na Europi?
Venera je prevruća i prenasilna, Mars je prehladan i geološki mrtav planet. Ako postoji život bilo gdje drugdje u Sunčevu sustavu osim na Zemlji, Europa je mjesto koje najviše obećava, koliko god bila daleko od Sunca i nas. Svaka misija koja ju je dosad posjetila, pronašla je nova otkrića koja su ukazivala na mogućnost života, a NASA se nada da će ih sljedeće misije donijeti još više..