Kosmos

Europa: ocean pod lodem?

Europa jest nieco mniejsza od Księżyca i skrywa globalny ocean pod lodową skorupą, zawierający prawdopodobnie około dwa razy więcej wody niż ziemskie oceany. To jeden z głównych celów poszukiwania życia; Europa Clipper wystartowała w 2024 roku i ma dotrzeć w 2030.

Artystyczna wizja pióropusza pary wodnej wyrzucanego z Europy, z Jowiszem w tle
Artystyczna wizja pióropusza pary wodnej wyrzucanego z Europy, z Jowiszem w tle
Autor obrazu: NASA/ESA/K. Retherford/SWRI · Public domain · Zobacz źródło obrazu ↗

Najważniejsze informacje

Średnica
Około 3122 km
Okres obiegu
Około 3,55 dnia wokół Jowisza
Temperatura powierzchni
Około −223°C do −148°C

Zamarznięta powierzchnia Europy może być pokrywą globalnego oceanu. Księżyc ma około 3122 kilometrów średnicy, jest najmniejszy z księżyców galileuszowych i nieco mniejszy od naszego Księżyca. Ukrytej wody może być tam więcej niż we wszystkich ziemskich oceanach, dlatego Europa jest jednym z najważniejszych celów badań warunków sprzyjających życiu.

Młoda, popękana powierzchnia

Galileusz zaobserwował Europę w 1610 roku, lecz dopiero przeloty Voyagerów w 1979 roku ujawniły zaskakująco niewielką liczbę kraterów. Długie czerwonawe grzbiety wyznaczają pęknięcia i możliwe miejsca wydostawania się materiału z głębi. W obszarze Conamara Chaos przemieszczone bloki lodu sugerują, że podczas rozpadu terenu niżej znajdowała się ciecz lub półpłynna mieszanina.

Szczegółowy obraz Conamara Chaos ukazujący przemieszczone tafle lodu i ponownie zamarznięty materiał
Szczegółowy obraz Conamara Chaos ukazujący przemieszczone tafle lodu i ponownie zamarznięty materiał
Autor obrazu: NASA/JPL · Public domain · Zobacz źródło obrazu ↗

Lód, ocean, skały i metal

Gęstość około 3 g/cm³ oznacza, że Europa nie jest po prostu lodową kulą. Modele przewidują skorupę lodową grubą na około 15–25 kilometrów, ocean o głębokości być może 80–100 kilometrów, skalisty płaszcz i możliwe metaliczne jądro. Pomiary indukowanego pola magnetycznego przez sondę Galileo są silnym dowodem na istnienie przewodzącej, słonej warstwy.

Lodowa skorupa Europy, ciekły ocean, skalisty płaszcz i metaliczne jądro
Lodowa skorupa Europy, ciekły ocean, skalisty płaszcz i metaliczne jądro
Autor obrazu: NASA · Public domain · Zobacz źródło obrazu ↗

Dlaczego ocean nie zamarza?

Mimo że powierzchnia ma temperaturę poniżej −160°C, wnętrze ogrzewają siły pływowe. Europa obiega Jowisza w około 3,55 dnia; mimośród orbity i rezonanse z innymi księżycami podtrzymują powtarzające się odkształcenia. Ocean może zawierać około dwukrotnie więcej wody niż ziemskie oceany i istnieć od miliardów lat.

Możliwe pióropusze pary

W grudniu 2012 roku Teleskop Hubble’a wykrył w ultrafiolecie sygnały wodoru i tlenu w pobliżu bieguna południowego, zinterpretowane jako pióropusz wysoki na około 200 kilometrów. Późniejsze obserwacje sugerowały sylwetki na tle Jowisza. Sygnały leżą blisko granic możliwości instrumentów i pozostają przedmiotem dyskusji. Jeśli pióropusze istnieją, sonda mogłaby pobrać materiał związany z oceanem bez przewiercania skorupy.

Wizja artystyczna pióropusza pary wodnej wybuchającego z Europy na tle Jowisza
Wizja artystyczna pióropusza pary wodnej wybuchającego z Europy na tle Jowisza
Autor obrazu: NASA/ESA/K. Retherford/SWRI · Public domain · Zobacz źródło obrazu ↗

Czy pod lodem może istnieć życie?

Nie wiemy. Europa może zapewniać ciekłą wodę, składniki chemiczne i użyteczną energię pochodzącą z pływów lub aktywności hydrotermalnej. Ziemskie ekosystemy głębinowe pokazują, że światło słoneczne nie zawsze jest potrzebne. Dotąd nie znaleziono jednak żadnego dowodu życia na Europie.

Europa Clipper jest w drodze

Sonda wystartowała na rakiecie Falcon Heavy 14 października 2024 roku. Po rozłożeniu paneli ma ponad 30 metrów rozpiętości. Powinna dotrzeć w kwietniu 2030 roku i z orbity Jowisza wykonać blisko pięćdziesiąt przelotów obok Europy, niektóre około 25 kilometrów nad lodem. Bada warunki sprzyjające życiu, a nie poszukuje bezpośrednio organizmów.

Wizualizacja dużych paneli słonecznych, anteny wysokiego zysku i wysięgnika magnetometru sondy Europa Clipper
Wizualizacja dużych paneli słonecznych, anteny wysokiego zysku i wysięgnika magnetometru sondy Europa Clipper
Autor obrazu: NASA/JPL · Public domain · Zobacz źródło obrazu ↗

Źródła