70. gados Jupitera sistēmu izpētīja vairākas robotu misijas, sākot ar Pionieris 10 un 11 misijas 1972./73 Voyager 1 un2 misijās 1979. gadā. Papildus citiem zinātniskajiem mērķiem šajās misijās tika uzņemti arī Europa apledojušās virsmas iezīmes, kas radīja teoriju, ka mēness iekšpusē atrodas okeāns, kas, iespējams, varētu dzīvot.
Kopš tā laika astronomi ir atraduši arī norādes par to, ka starp šo iekšējo okeānu un virsmu notiek regulāra apmaiņa, kas ietver pierādījumus par plūmju aktivitāti, ko uztver Habla kosmiskais teleskops. Un nesen NASA zinātnieku komanda pētīja savādās iezīmes uz Eiropas virsmas, lai izveidotu modeļus, kas parāda, kā okeāna iekšējais intervāls laika gaitā apmainās ar materiālu.
Pētījums, kas nesen parādījās Ģeofizisko pētījumu vēstules ar nosaukumu “Joslu veidošanās un okeāna un virsmas mijiedarbība Eiropā un Ganimēdē” vadīja Samuels M. Hovels un Roberts T. Pappalardo - divi NASA reaktīvo dzinēju laboratorijas pētnieki. Savam pētījumam komanda pārbaudīja gan Ganymede, gan Europa, lai noskaidrotu, kādas pavadoņu virsmas pazīmes liecina par to, kā tās laika gaitā mainījās.
Izmantojot tos pašus divdimensiju skaitliskos modeļus, kurus zinātnieki ir izmantojuši, lai atrisinātu noslēpumus par kustību Zemes garozā, komanda koncentrējās uz lineārajām iezīmēm, kuras Eiropā un Ganimēdā sauc par “joslām” un “gropi joslām”. Jau sen tiek uzskatīts, ka šīs pazīmes ir tektoniskas, ja svaigas okeāna ūdens atradnes ir izcēlušās uz virsmu un sasalušas virs iepriekš nogulsnētiem slāņiem.
Tomēr līdz šim savienojums starp šiem joslu veidošanās procesiem un apmaiņu starp okeānu un virsmu ir bijis neiespējams. Lai to risinātu, komanda izmantoja savus divdimensiju skaitliskos modeļus, lai modelētu ledus čaulas bojājumus un konvekciju. Viņu simulācijas arī radīja skaistu animāciju, kas izsekoja “fosilā” okeāna materiāla kustību, kas paceļas no dziļuma, sasalstot pamatnē. ledainā virsma un laika gaitā to deformē.
Kamēr baltais slānis augšpusē ir Europa virsmas garoza, krāsainā josla pa vidu (oranža un dzeltena) apzīmē spēcīgākas ledus kārtas. Laika gaitā gravitācijas mijiedarbība ar Jupiteru izraisa ledus apvalka deformāciju, atdalot augšējo ledus kārtu un izveidojot augšējā ledus nepilnības. Apakšā ir mīkstāks ledus (teal and blue), kas sāk čurāt, augšējiem slāņiem atdaloties.
Tādējādi ūdens no Eiropas iekšējā okeāna, kas atrodas saskarē ar ledus apvalka mīkstākajiem apakšējiem slāņiem (attēloti ar baltiem punktiem), sajaucas ar ledu un lēnām tiek novadīts uz virsmu. Kā viņi skaidro savā dokumentā, process, kurā šis “fosilā” okeāna materiāls ieslodzās Eiropas ledus čaulā un lēnām paceļas uz virsmu, var aizņemt simtiem tūkstošu gadu vai vairāk.
Kā viņi norāda savā pētījumā:
“Mēs atklājam, ka atšķirīgi joslu tipi veidojas reljefa pagarinājuma spektrā, kas ir saistīts ar litosfēras izturību, ko nosaka litosfēras biezums un kohēzija. Turklāt mēs atklājam, ka gludas joslas, kas veidojas vājā litosfērā, veicina fosilā okeāna materiāla iedarbību uz virsmas. ”
Šajā ziņā, tiklīdz šis fosilā materiāls sasniedz virsmu, tas darbojas kā sava veida ģeoloģiskais ieraksts, parādot, kā okeāns bija pirms miljoniem gadu, nevis kā tas ir šodien. Tas noteikti ir nozīmīgs, ja runa ir par turpmākām misijām uz Eiropu, piemēram, NASA Europa Clipper misija. Šis kosmosa kuģis, kuru paredzēts nolaist kaut kad 2020. gados, būs pirmais, kas pētīs tikai Eiropu.
Papildus pētījumiem par Europa virsmas sastāvu (kas mums pastāstīs vairāk par okeāna sastāvu), kosmosa kuģis pētīs arī virsmas pazīmes, lai noteiktu pašreizējās ģeoloģiskās aktivitātes pazīmes. Turklāt misijas mērķis ir meklēt virszemes ledus galvenos savienojumus, kas norādītu uz iespējamo dzīvības klātbūtni interjerā (t.i., bioparakstus).
Ja tas, ko norāda šis jaunākais pētījums, ir taisnība, tad ledus un savienojumi, ko pārbaudīs Europa Clipper, būtībā būs “fosilijas” no simtiem tūkstošu vai pat miljoniem gadu atpakaļ. Īsāk sakot, visi biomarķieri, ko kosmosa kuģis atrod - t.i., potenciālās dzīvības pazīmes - būtībā tiks datēti. Tomēr tas neattur mūs no misiju nosūtīšanas uz Eiropu, jo pat iepriekšējās dzīves pierādījumi būtu revolucionāri un labs pierādījums tam, ka mūsdienās joprojām pastāv dzīvība.
Ja tas kaut kas ir, tas vēl jo vairāk ir vajadzīgs zemniekam, kas var izpētīt Eiropas plūmes vai varbūt pat Europa zemūdeni (kriobotu)! Ja zem Eiropas apledojušās virsmas ir dzīvība, mēs esam apņēmušies to atrast - ar nosacījumu, ka mēs to nepiesārņojam!
