Evrópa, eitt af stærstu gervihnöttum Júpíters, er með þykka vatnsísskorpu og víðáttumikið salthaf undir yfirborði þess sem er ískalt yfirborð þess og er því talið vera einn efnilegasti staðurinn í sólkerfinu til að hýsa einhvers konar líf handan jarðar. Nýleg rannsókn byggð á beinni athugun Juno leiðangurs til Júpíters hefur leitt í ljós að súrefnisframleiðsla á yfirborði Evrópu er verulega lítil. Þetta gæti þýtt verulega skerta súrefnisflutning frá súrefnisríkum ísnum til fljótandi hafsins undir yfirborðinu og þrengra svið til að halda uppi lífi í Evrópuhafi. Búist er við að komandi Europa Clipper leiðangur muni varpa meira ljósi á möguleikann á að finna einhverja lífsform í hafinu í Evrópu. Sérhver framtíðaruppgötvun á frumstæðu örverulífi í hafinu í Evrópu myndi í fyrsta sinn sýna fram á sjálfstætt tilkomu líf á tveimur mismunandi stöðum í alheimurinn.
Eðlisfræði og efnafræði eru alls staðar skilin á sama hátt, en líffræði kannski ekki. Á jörðinni byggist líf á kolefni og þarf fljótandi vatn sem leysi byggingareininga lífsins (þar á meðal kolefni, vetni, köfnunarefni, súrefni, fosfór og brennistein) og orkugjafa. Megnið af orkunni kemur frá sólinni í kjölfar þess að plönturnar fanga hana með ljóstillífun og verða aðgengilegar með öndun í nærveru súrefnis. Sum lífsform á jörðinni eins og archaea geta hins vegar notað aðra orkugjafa. Og lífið þarf líka tíma til að verða til og þróast.
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 plánetur/natural satellites with plenty of liquid water, as the first step.
Evrópa, einn stærsti náttúrulegur gervihnöttur Júpíters, hefur þykka vatns-ísskorpu, þunnan lofthjúp sem samanstendur aðallega af súrefni og stórt salthaf undir yfirborði undir yfirborði þess sem geymir tvöfalt magn af vatni en í hafinu jarðar. Haf Evrópu gæti haft nauðsynleg efnafræðileg frumefni/undirstöðu byggingareiningar lífsins. Ljóstillífun er ekki möguleg í hafinu í Evrópu þar sem það er hulið þykku íslagi en vitað er að efnahvörf valda frumstæðum lífsformum. Vegna þess að Evrópa er líka næstum jafngömul jörðinni er talið að frumstætt líf hafi þróast í hafinu í Evrópu.
Líf er ekki mögulegt á yfirborði Evrópu vegna stöðugrar útsetningar fyrir mikilli geislun frá Júpíter og geimnum. En hlaðnar agnirnar í geislun brjóta H2O sameindir í yfirborðsís til að framleiða H2 og O2 (súrefni í lofthjúpi Evrópu var staðfest með losunarlínum áðan). Súrefnið sem þannig myndast og afhending þess í kjölfarið til hafsins undir yfirborðinu væri lífsnauðsynlegt fyrir líf, ef eitthvað væri. Nærvera lífs í hafinu í Evrópu er einnig háð magni súrefnisframleiðslu á yfirborði Evrópu og síðari dreifingu súrefnis í hafið undir yfirborðinu til að styðja við öndun lífsforma þar.
Nýleg rannsókn byggð á fyrstu beinni athugun JADE tilraunarinnar á Juno leiðangri til Júpíters hefur staðfest að vetni og súrefni séu aðalhluti lofthjúps Evrópu. Rannsakendur komust einnig að því að súrefnisframleiðsla á yfirborði Evrópu væri um 12 ± 6 kg á sekúndu sem er um það bil tíundi af því hraða sem fyrri rannsóknir sýndu. Þetta getur þýtt verulega skerta súrefnisflutning frá súrefnisríkum ísnum til fljótandi hafsins undir yfirborðinu og þrengra svið til að halda uppi lífi í Evrópuhafi.
Europa Clipper verkefnið sem áætlað er að verði skotið á loft í október 2024 og að taka til starfa árið 2030 mun varpa meira ljósi á tilvist einhvers lífsforms í hafinu í Evrópu.
Þrátt fyrir miklar líkur eru engar sannanir fyrir neinu lífið myndast handan jarðar hingað til. Sérhver framtíðaruppgötvun á frumstæðu örverulífi í hafinu í Evrópu myndi í fyrsta skipti sýna fram á sjálfstæða tilkomu lífs á tveimur stöðum að uppfylltum nauðsynlegum kröfum.
***
Tilvísanir:
- Szalay, JR, Allegrini, F., Ebert, RW o.fl. Súrefnisframleiðsla frá sundrun vatnsísyfirborðs Evrópu. Nat Astron (2024). Birt 04. mars 2024.DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-024-02206-x
- NASA 2024. Fréttir – Juno verkefni NASA mælir súrefnisframleiðslu í Evrópu. 04. mars 2024. Laus kl https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-juno-mission-measures-oxygen-production-at-europa/
***
