Η σελήνη του Δία, Ευρώπη, θεωρείται εδώ και καιρό κορυφαίος υποψήφιος στην αναζήτηση εξωγήινης ζωής λόγω του τεράστιου υπόγειου ωκεανού της, αλλά πρόσφατες έρευνες εγείρουν σημαντικές αμφιβολίες σχετικά με την κατοικήσιμότητά της.
- «Εν συντομία, πιθανότατα δεν υπάρχει η μορφή γεωλογικής δραστηριότητας που παρατηρείται στην Ίω να λαμβάνει χώρα στα βάθη της Ευρώπης», κατέληξε ο Byrne.
Νέα ευρήματα αμφισβητούν τις προηγούμενες υποθέσεις
Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications εξετάζει τις πιθανότητες για τεκτονική και ηφαιστειακή δραστηριότητα στον ωκεάνιο πυθμένα της Ευρώπης, που είναι κρίσιμες διαδικασίες που συμβάλλουν στη δημιουργία βασικών θρεπτικών ουσιών και χημικής ενέργειας για τη ζωή. Οι ερευνητές μοντελοποίησαν τις συνθήκες της σελήνης και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ο βραχώδης πυθμένας της είναι πιθανότατα πολύ άκαμπτος για να υποστηρίξει τέτοια δραστηριότητα.
Κύριοι παράγοντες στην αξιολόγηση
Η ερευνητική ομάδα, υπό την ηγεσία του πλανητικού επιστήμονα Πολ Μπάιρν του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον στο Σαιντ Λούις, ανέλυσε διάφορους παράγοντες συμπεριλαμβανομένου του μεγέθους της Ευρώπης, της σύστασης του βραχώδους πυρήνα της και των βαρυτικών δυνάμεων που ασκεί ο Δίας, ο μεγαλύτερος πλανήτης στο ηλιακό μας σύστημα. Τα ευρήματά τους υποδηλώνουν ότι η περιορισμένη τεκτονική δραστηριότητα μπορεί να καθιστά τον πυθμένα της Ευρώπης αφιλόξενο για ζωή.
«Στη Γη, η τεκτονική δραστηριότητα όπως το ράγισμα και οι ρηγματώσεις εκθέτουν φρέσκο βράχο στο περιβάλλον όπου χημικές αντιδράσεις, κυρίως με νερό, παράγουν ουσίες όπως το μεθάνιο που μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα μικροβιακά όντα», εξήγησε ο Byrne. «Χωρίς τέτοια δραστηριότητα, αυτές οι αντιδράσεις είναι πιο δύσκολο να ξεκινήσουν και να διατηρηθούν, καθιστώντας τον πυθμένα της Ευρώπης ένα απαιτητικό περιβάλλον για τη ζωή.»
Συγκριτική γεωλογική δραστηριότητα
Byrne also highlighted the importance of geological activity for the emergence of life, drawing parallels with Earth’s hydrothermal vents. Life on Earth may have originated in these dynamic environments, which provide a rich source of chemical energy. However, Europa appears to lack similar features.
«Με βάση τα ευρήματά μας, ο πυθμένας πιθανότατα δεν θα περιέχει σημαντικές τεκτονικές μορφολογίες, όπως μεγάλες ράχες ή βαθιά τμήματα. Πιθανόν να μην υπάρχουν υποβρύχια ηφαίστεια ή υποθαλάσσια όρη, και δεν θα παρατηρηθεί υδροθερμική δραστηριότητα όπως οι μαύροι καπνιστές», δήλωσε ο Κρίστιαν Κλίμτζακ, γεωλόγος από το Πανεπιστήμιο της Τζόρτζια και συν-συγγραφέας της μελέτης. «Παρόλα αυτά, ελπίζω να διαψευστώ κάποια μέρα.»
Χαρακτηριστικά και σύσταση της Ευρώπης
Με διάμετρο περίπου 3.100 χιλιόμετρα (1.940 μίλια), η Ευρώπη είναι ελαφρώς μικρότερη από τη Σελήνη της Γης. Κάτω από το παγωμένο κέλυφός της, που εκτιμάται ότι έχει πάχος 15–25 χιλιόμετρα (10–15 μίλια), υπάρχει ένας ωκεανός βάθους πιθανώς 60–150 χιλιομέτρων (40–100 μιλίων). Αυτό καθιστά την Ευρώπη τη τέταρτη μεγαλύτερη από τις 95 αναγνωρισμένες σελήνες του Δία και υποδηλώνει ότι ο ωκεανός της μπορεί να περιέχει δύο φορές τον όγκο νερού από τους ωκεανούς της Γης.
Παρά τις προκλήσεις της, η Ευρώπη διαθέτει μερικά χαρακτηριστικά που θεωρούνται ουσιαστικά για την υποστήριξη της ζωής. Σύμφωνα με τον Byrne, «Υπάρχουν τρεις βασικοί παράγοντες που θεωρούνται κρίσιμοι για την υποστήριξη της ζωής: υγρό νερό, οργανική χημεία και ενέργεια.»
«Ο υπόγειος ωκεανός της Ευρώπης καλύπτει την πρώτη απαίτηση. Έχουμε εντοπίσει οργανικές χημικές ενώσεις στο εξωτερικό παγωμένο κέλυφος αυτής της σελήνης, και μπορεί πολύ καλά να υπάρχουν τέτοιες ενώσεις μέσα στον ωκεανό. Αυτή είναι η δεύτερη απαίτηση. Και η ιδιαίτερη τροχιά της Ευρώπης σημαίνει ότι ο Δίας προκαλεί παλιρροϊκή θέρμανση εντός της – η τρίτη απαίτηση», πρόσθεσε.
Σχέδια μελλοντικής εξερεύνησης
Το 2024, η NASA εκτόξευσε το διαστημικό σκάφος Europa Clipper, το οποίο θα πραγματοποιήσει μια σειρά κοντινών διέλευσεων που ξεκινούν το 2031. Αυτή η αποστολή στοχεύει στη συλλογή περισσότερων δεδομένων για την αξιολόγηση του εάν η Ευρώπη έχει συνθήκες κατάλληλες για ζωή.
«Ενώ η γεωλογία λειτουργεί παρόμοια σε όλο το ηλιακό σύστημα, κάθε πλανητικό σώμα που έχουμε εξερευνήσει έχει αποδειχθεί ότι διαθέτει ορισμένες μοναδικές διεργασίες. Με βάση όσα γνωρίζουμε για την Ευρώπη, παραμένει το καλύτερο μέρος για την αναζήτηση εξωγήινης ζωής», δήλωσε ο Κλίμτζακ.
Οι επιδράσεις των βαρυτικών δυνάμεων του Δία
Η τεράστια βαρυτική έλξη του Δία επηρεάζει τις πληθώρα σελήνες του με διάφορους τρόπους. Για παράδειγμα, η Ίω, που είναι η εσωτερικότερη μεγάλη σελήνη, είναι γνωστή ως το πιο ηφαιστειακά ενεργό σώμα στο ηλιακό σύστημα. Αυτό οφείλεται σε ισχυρές παλιρροϊκές δυνάμεις που παράγονται από τον Δία και άλλες σελήνες, οι οποίες δημιουργούν εσωτερική τριβή και θέρμανση.
Ωστόσο, η θέση της Ευρώπης πιο μακριά από τον Δία σημαίνει ότι η επίδραση της παλιρροϊκής θέρμανσης μειώνεται γρήγορα με την απόσταση. Αν και υπάρχει αρκετή παλιρροϊκή θέρμανση για να αποτρέψει τον πάγωμα του ωκεανού της Ευρώπης, οι υπολογισμοί υποδηλώνουν ότι δεν είναι αρκετή για να προκαλέσει σημαντική τεκτονική παραμόρφωση στον πυθμένα του ωκεανού.
«Εν συντομία, πιθανότατα δεν υπάρχει η μορφή γεωλογικής δραστηριότητας που παρατηρείται στην Ίω να λαμβάνει χώρα στα βάθη της Ευρώπης», κατέληξε ο Byrne.
Μια ματιά στο παρελθόν της Ευρώπης
Η μελέτη εστιάστηκε αποκλειστικά στις τρέχουσες συνθήκες της Ευρώπης, αλλά υπάρχουν ενδείξεις ότι η σελήνη μπορεί να ήταν πολύ πιο γεωλογικά δραστήρια στο μακρινό παρελθόν. Ο Byrne υποστήριξε ότι, πριν δισεκατομμύρια χρόνια, η Ευρώπη θα μπορούσε να ήταν ένα κατοικήσιμο περιβάλλον πριν οι συνθήκες αλλάξουν και η χημική ενέργεια απαραίτητη για τη ζωή εξαντληθεί.
«Υπάρχουν λόγοι να πιστεύουμε ότι η Ευρώπη πιθανόν να ήταν πολύ πιο γεωλογικά δραστήρια από ό,τι είναι σήμερα, πριν από μερικά δισεκατομμύρια χρόνια», είπε. «Έτσι, ίσως για ένα διάστημα εκείνος ο κόσμος να μην ήταν απλά μη κατοικήσιμος αλλά πραγματικά κατοικημένος, πριν αλλάξουν εκείνες οι συνθήκες.»
