Může existovat život na Europě, měsíci Jupiteru?

Měsíc Europa je považován za nejlepšího kandidáta na existenci života - alespoň co se týká naší Sluneční soustavy. Situace ale možná není tak příznivá, jak se dlouho zdálo. (délka blogu 5 min.)

Europa

… je druhý nejvnitřnější a zároveň nejmenší ze čtyř galileovských měsíců obří planety Jupiter. Jeho průměr je kolem 3121 km. Je to šestý největší měsíc ve Sluneční soustavě.

Teplota na povrchu Europy dosahuje maximálně -130 °C, což z ní dělá ledový svět, který není obydlený - alespoň co se týká povrchové vrstvy. O možnosti existence života uvnitř ledového měsíce vědci dodnes spekulují. Nový výzkum ovšem začíná o příhodných podmínkách pochybovat. 

Díky měření gravitačního pole měsíce Europy a díky zkoumání magnetického pole v oblasti kolem něj (obě měření provedla už sonda Galileo) vědci už poměrně dlouho vědí o tekutém oceánu, který se musí skrývat pod vrchní ledovou vrstvou. Oceán by měl být poměrně hluboký - kolem sta kilometrů. To je mimochodem zhruba desetkrát více, než hloubka oceánů na Zemi. 

Místa pro možný vznik jednoduchého života je tu tedy dost. “Existuje na Europě primitivní život?” je otázka, která už delší dobu zajímá nejen vědce, ale také laickou veřejnost. 

Pro život vhodná Europa

Některé okolnosti vypadají nadějně. Europa by se například díky své velikosti měla skládat z celkem čtyř základních vrstev. 

Na povrchu se vytvořila díky nízké teplotě silná ledová krusta. Pod ní se nachází hluboký oceán, který se musí dotýkat pevného jádra. Velké pevné objekty se ve Sluneční soustavě vyznačují tím, že je jejich nitro rozvrstvené. O rozdělení vrstev se stará gravitace - kov je těžší než silikáty tvořící horniny, takže má v objektu, který je nataven díky vzájemným srážkám menších těles, tendenci klesat k centru. Tam vytváří pevné nebo tekuté jádro, případně dvě kovová jádra (tekuté i pevné). Kolem jádra se pak zformuje horninový plášť. Podobně by tomu mohlo být i u Europy. 

Znamenalo by to, že se tu podobně jako na Zemi spodní část oceánu dotýká horniny pláště. Mohly by tu být tedy splněny takové podmínky pro vznik života jako je přítomnost živin, vody i zdroje energie, o který by se mohl starat vulkanismus. 

Pro život nevhodná Europa

Zformování Europy ale mohlo kdysi probíhat i v takových podmínkách, při kterých se horké kovové jádro nevytvořilo, uvádějí tři vědci, kteří rozpracovali a provedli příslušnou počítačovou simulaci. Vycházejí přitom z faktu, že se při původní akreci měsíce mohl materiál skládat nejen ze suchých těles, ale také z objektů, které obsahovaly zmrzlé plyny - vodu, čpavek, apod. Oceán, který se dnes nachází na Europě, by pak vznikl pravděpodobně jinak než ten, který máme na Zemi. Pozemský oceán je zřejmě z velké části výsledkem tzv. Velkého bombardování, historického období, kdy na Zemi dopadalo velké množství ledových těles. Oceán Europy mohl vzniknout postupně v průběhu času z materiálu, který byl na měsíci přítomen od samého počátku. 

Právě v tomto případě by nemuselo dojít k vytvoření horkého jádra - a dokonce ani k tvorbě jádra jako takového. Teplo, vzniklé srážkami jednotlivých malých objektů, by mohlo případně stačit jen k tomu, aby se z materiálu uvolnila přítomná voda - a vytvořila rozsáhlý oceán. Nová studie tedy připouští, že Europa možná začala tvořit své kovové jádro až miliardy roků po svém vzniku (pokud k tomu vůbec došlo).

Poměrně malý měsíc pak nemusí mít dostatek energie ke spuštění nebo udržení procesů podobných těm, které nacházíme na Zemi – například zformování kovového jádra nebo existence vulkanismu na mořském dně. 

Energii může Europa získávat samozřejmě i z jiných zdrojů - radioaktivních izotopů nebo slapových sil, způsobených interakcí měsíce s Jupiterem a ostatními velkými měsíci.

Množství tepla, které se může uvolnit z radioaktivních izotopů kovů, je závislé na stáří měsíce. Bude tedy zajímavé zjistit, kdy přesně se vytvořil. 

Vulkanismus na dně měsíčního oceánu se tedy dnes nedá s jistotou předpovědět ani vyloučit. 

Situace zůstává napínavá

Europa by za sebou tedy mohla mít dva rozdílné scénáře - a situace zůstává nadále napínavá. Bližší zkoumání Jupiterova měsíce by na sebe nemělo nechat čekat. Na rok 2024 je naplánován start nové vesmírné mise NASA - Europa Clipper. Pokud proběhne v plánovaném termínu, měla by sonda dorazit k Jupiteru v dubnu 2030. 

Vědci pak budou mít možnost ověřit situaci přímo na místě a pokusí se zjistit, jestli na Europě skutečně může existovat primitivní život uvnitř hlubokého oceánu - nebo jestli se jedná o další pustý a nevlídný svět… 

 Zdroje: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf3955, Slow evolution of Europa’s interior: metamorphic ocean origin, delayed metallic core formation, and limited seafloor volcanism, KEVIN T. TRINH, CARVER J. BIERSON, JOSEPH G. O’ROURKE, SCIENCE ADVANCES, 16 June 2023, Vol 9, Issue 24