Europalla, yhdellä Jupiterin suurimmista satelliiteista, on paksu vesi-jääkuori ja laaja suolaisen veden valtameri sen jäisen pinnan alla, minkä vuoksi sen ehdotetaan olevan yksi lupaavimmista paikoista aurinkokunnassa, jossa on jonkinlaista elämää Maan ulkopuolella. Tuore tutkimus, joka perustuu Junon Jupiter-matkan suoriin havaintoihin, on paljastanut, että hapentuotanto Europan pinnalla on huomattavasti vähäistä. Tämä voi tarkoittaa paljon vähentynyttä hapen toimitusta hapetetusta jäästä nestemäiseen valtamereen pinnan alla ja kapeampaa aluetta elämän tukemiseksi Europan valtamerellä. Tulevan Europa Clipper -operaation odotetaan valaisevan enemmän mahdollisuutta löytää jokin elämänmuoto Europan valtamerestä. Mikä tahansa tuleva primitiivisen mikrobielämän löytö Euroopan valtamerestä osoittaisi ensimmäistä kertaa elämän itsenäisen syntymisen kahdessa eri paikassa maailmankaikkeus.
Fysiikka ja kemia ymmärretään kaikkialla samalla tavalla, mutta biologia ei välttämättä. Maapallolla elämä on hiilipohjaista ja vaatii nestemäistä vettä elämän rakennuspalikoiden (mukaan lukien hiili, vety, typpi, happi, fosfori ja rikki) liuottimeksi ja energialähteeksi. Suurin osa energiasta tulee auringosta sen jälkeen, kun kasvit ovat pyydystäneet sen fotosynteesin kautta ja ovat saatavilla hengityksen kautta hapen läsnä ollessa. Jotkut maan päällä olevat elämänmuodot, kuten arkeat, voivat kuitenkin käyttää muita energialähteitä. Ja elämä tarvitsee myös aikaa syntyä ja kehittyä.
Kun otetaan huomioon tämä laaja käsitys elämästä (prosessina, joka vaatii nestemäistä vettä, tiettyjä kemiallisia alkuaineita, energialähteitä ja aikaa), elämän etsiminen Maan ulkopuolelta aurinkokunnassa ja sen ulkopuolella edellyttää tunnistamista. planeetat/luonnolliset satelliitit, joissa on runsaasti nestemäistä vettä, ensimmäisenä askeleena.
Europalla, yhdellä Jupiterin suurimmista luonnollisista satelliiteista, on paksu vesi-jääkuori, ohut ilmakehä, joka koostuu pääosin hapesta, ja sen jäisen pinnan alla on suuri maanalainen suolaisen veden valtameri, joka sisältää kaksinkertaisen määrän vettä kuin Maan valtameressä. Europan valtamerellä voi olla tarvittavia kemiallisia alkuaineita/elämän perusrakennuspalikoita. Fotosynteesi ei ole mahdollista Europan valtameressä, koska sitä peittää paksu jääkerros, mutta kemiallisten reaktioiden tiedetään vaikuttavan primitiivisiin elämänmuotoihin. Koska myös Europa on lähes yhtä vanha kuin maa, on oletettu, että Europan valtamereen on voinut kehittyä primitiivistä elämää.
Elämä ei ole mahdollista Europan pinnalla, koska se altistuu jatkuvasti Jupiterin ja ulkoavaruuden voimakkaalle säteilylle. Mutta säteilyssä olevat varautuneet hiukkaset rikkovat H:n2O-molekyylejä pintajäässä H:n tuottamiseksi2 ja O2 (Hapen läsnäolo Europan ilmakehässä vahvistettiin päästölinjoilla aiemmin). Näin tuotettu happi ja sen myöhempi toimittaminen merenalaisiin olisi elintärkeää elämälle, jos sellaista olisi. Elämän esiintyminen Europan valtameressä riippuu myös hapen tuotannon määrästä Europan pinnalla ja sitä seuraavasta hapen diffuusiosta maanalaiseen valtamereen tukemaan siellä olevien elämänmuotojen hengitystä.
Äskettäinen tutkimus, joka perustuu JADE-kokeen ensimmäiseen suoraan havaintoon Junon Jupiteriin suuntautuvasta lentomatkasta, on vahvistanut vedyn ja hapen olevan Europan ilmakehän pääainesosa. Tutkijat havaitsivat myös hapen tuotannon määrän Europan pinnalla olevan noin 12 ± 6 kg sekunnissa, mikä on noin kymmenesosa aiempien tutkimusten osoittamasta nopeudesta. Tämä voi tarkoittaa paljon vähentynyttä hapen toimitusta hapetetusta jäästä nestemäiseen valtamereen pinnan alla ja kapeampaa aluetta elämän tukemiseksi Europan valtamerellä.
Lokakuussa 2024 käynnistyvä ja vuonna 2030 toimintakuntoinen Europa Clipper -operaatio tuo enemmän valoa jonkin elämänmuodon esiintymiseen Europan valtameressä.
Suuresta todennäköisyydestä huolimatta siitä ei ole todisteita elämä muodostavat toistaiseksi Maan ulkopuolella. Kaikki tulevaisuuden primitiivisen mikrobielämän löydöt Europan valtamerestä osoittaisivat ensimmäistä kertaa itsenäisen elämän syntymisen kahdessa paikassa, jos tarvittavat vaatimukset täyttyvät.
***
Viitteet:
- Szalay, JR, Allegrini, F., Ebert, RW et ai. Hapen tuotanto Europan vesi-jääpinnan hajoamisesta. Nat Astron (2024). Julkaistu 04. maaliskuuta 2024.DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-024-02206-x
- NASA 2024. Uutiset – NASAn Juno-tehtävä mittaa hapentuotantoa Europassa. 04. maaliskuuta 2024. Saatavilla osoitteessa https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-juno-mission-measures-oxygen-production-at-europa/
***
