Europa nie taka przyjazna dla życia? Księżycowi Jowisza czegoś brakuje
Ten lodowy księżyc Jowisza od dekad przyciąga uwagę astronomów swoimi tajemnicami. To w jego wnętrzu wszak znajduje się globalny ocean ciekłej wody, w którym może skrywać się życie zupełnie niepodobne do naszego. Najnowsze modele wskazują jednak, że przez ostatnie lata mogliśmy być przesadnymi optymistami.
Zespół kierowany przez Paula Byrne’a z Uniwersytetu Waszyngtona w St. Louis postanowił sprawdzić, czy na skalistym dnie oceanu Europy istnieją uskoki i pęknięcia napędzane przez pływy, bezustanne kurczenie się wnętrza i konwekcję ciepła. Z wniosków wynika, że procesy te są zbyt słabe, by wywołać powstnaie swoistej tektoniki skalistego jądra. Takie właśnie procesy tektoniczne na Ziemi zapewniają stały kontakt wody z „świeżą” skałą.
Autorzy najnowszego opracowania opublikowanego na łamach periodyku Nature Communications podkreślają, że bez głębokich uskoków trudno o długotrwałe reakcje chemiczne zasilające mikroorganizmy. Jak zaznacza Byrne, dostęp do "nowej" skały jest kluczowy dla wytwarzania składników odżywczych na dnie, analogicznie do procesów znanych z ziemskich grzbietów i kominów hydrotermalnych.
Modele wyraźnie wskazują, że pływy grawitacyjne ze strony Jowisza przy obecnej eliptyczności orbity Europy nie są w stanie generować dostatecznego naprężenia w jądrze księżyca. Aby tektonika była prawdopodobna, księżyc musiałby się poruszać po znacznie bardziej wydłużonej orbicie. Nawet powtarzające się, płytkie spękania nie są w stanie sięgnąć do głębszych, jeszcze niezwietrzałych skał.
Również długotrwałe kurczenie się jądra skalistego nie wydaje się wystarczające. Według autorów musiałoby dojść do skurczenia go o kilka kilometrów, by powstały głębokie uskoki. Dla porównania w szacunkach dla Księżyca mówi się o skurczeniu rzędu kilkudziesięciu metrów, a dla Marsa – do ok. 7 km.
Brak silnej tektoniki to problem dla potencjalnych ekosystemów. Badacze podejrzewają, że istnienie klasycznych „czarnych kominów” na Europie jest mało prawdopodobne. Możliwe są chłodniejsze systemy hydrotermalne, płytsze i mniej energetyczne, ale nie wiadomo, jak długo mogłyby działać i czy wystarczyłyby do podtrzymania chemosyntezy, która z kolei mogłaby być źródłem energii dla jakichkolwiek form życia.
Naukowcy rozważają też inne źródła energii i składników: rozpad promieniotwórczy w skałach oraz dopływ materii z meteorytów, które mogłyby wtopić się w lód i trafić do oceanu. Wciąż jednak nie wiemy, czy istnieją drogi przez grubą pokrywę lodową. Na te pytania ma pomóc odpowiedzieć sonda Europa Clipper, która właśnie leci do Jowisza. Wnioski mogą dotyczyć także innych księżyców oceanicznych, z możliwym wyjątkiem Enceladusa.
