​La peste jumătate de miliard de kilometri de Terra se află un corp ceresc care primește de 25 ori mai puțină lumină solară și unde temperaturile sunt mereu sub -100 de grade C. Totuși, satelitul jupiterian Europa este un loc unde sunt șanse să existe viață, fiindcă se găsesc ingredientele care o fac posibilă. Mai jos puteți citi despre un obiect uimitor cu multă gheață, oceane lichide imense, dar și cu surse de energie care generează căldură pe fundul oceanelor. Dacă pe Marte era posibil să fie viață acum 3 miliarde de ani, pe Europa ar putea fi și în prezent, dar este foarte greu de ajuns la ea.

Suprafata Europei si Jupiter - ilustratie NASAFoto: NASA

Informația pe scurt

• ”Observațiile curente și dovezile teoretice sugerează că sub stratul gros de gheață de la suprafață există un ocean de apă lichidă, probabil zloată. Dată fiind fecunditatea vieții în oceanele Pământului, Europa rămâne cel mai bun candidat din sistemul nostru solar pentru existența vieții extraterestre”, scrie faimosul astronom Neil De Grasse Tyson.

• Europa este acoperită de gheață, fiind neted și complet sferic, precum o bilă de biliard. Nu are aproape deloc forme de relief, ci doar urme parțial îngropate ale unor cratere meteorice.

• Satelitul jupiterian este un loc excelent pentru a căuta viață, iar peste câteva decenii putem spera că oamenii vor trimite o misiune pentru a fora prin calota de gheață și pentru a ajunge la oceanul sărat. Va fi una dintre cele mai grele și scumpe misiuni spațiale pe care oameni le-au gândit.

• Europa a fost descoperit de Galileo Galilei la început de 1610, cu ajutorul unui telescop simplu. Marele savant a crezut la început că cei patru mari sateliți ai lui Jupiter erau stele, iar descoperirea venea într-o vreme când majoritatea oamenilor credeau încă faptul că Terra este în centrul sistemului solar.

• Astronomii sunt aproape siguri că există un uriaș ocean sărat sub gheața Europei, un ocean ce are mai mult de un miliard de ani vechime. Tensiunea exercitată de atracția lui Jupiter asupra acestui corp ceresc solid pompează în el energie, dând naștere unui mediu în care se poate supraviețui independent de energia solară.

• Dacă există apă lichidă pe Europa înseamnă că există o sursă de energie care poate face viața posibilă și în cele mai întunecate regiuni ale spațiului. Practic, ghețoasa Europa este încălzită de forța de atracție a câmpului gravitațional jupiterian.

• Către Europa va trimite NASA în 2024 sonda numită Clipper care va ajunge la Europa în 2030 Clipper vrea să afle dacă Europa poate găzdui condiții propice vieții și sonda va purta cu ea camere video și spectrometre care vor realiza imagini la super-rezoluție cu suprafața satelitului jupiterian înghețat, pentru a-i determina compoziția. Sonda NU va asoliza pe Europa.

Europa - ”Nu încercați o asolizare aici”

În romanul 2061: A treia odisee, scris de celebrul scriitor de SF Arthur C. Clarke, unul dintre locurile unde se desfășoara acțiunea este satelitul jupiterian Europa. Extratereștrii le interzic oamenilor să aterizeze acolo, printr-un citat foarte cunoscut în rândul fanilor de romane SF: “All these worlds are yours except Europa. Attempt no landing there.” (Toate aceste lumi vă aparțin, în afară de Europa. Nu încercați o asolizare acolo).

Cu siguranță NU există extratereștrii inteligenți pe Europa, mediul este prea ostil, este fantastic de frig și este întuneric, ființe microbiene ar putea exista, iar Europa este un loc super-promițător, poate chiar mai mult decât satelitul Titan al lui Saturn.

Europa (sursa - NASA)

În primul rând de ce este Europa un ”obiect minunat”? Iată cum descrie Europa, precum într-un ghid turistic, Adrian Șonka în cartea ”O plimbare prin Univers”

• ”Ce-ai zice dacă ți-aș spune că în lumea asta mare există un obiect compus dintr-un nucleu de fier înconjurat de un strat de roci, totul cald și glazurat de un ocean gros de 100 km, compus din apă amestecată cu sulf, carbon, dar și diverse minerale? Dar dacă ai afla că oceanul global este înghețat, iar crusta globală are de la câțiva metri, la câteva sute de metri grosime?

• Poate te-ai mira când ai vedea că pe patinoarul imens există fisuri lungi de zeci și chiar sute de kilometri care au înghețat la loc, fiind umplute de un lichid mai închis la culoare. Sau poate ai rămâne și mai mirat când ai afla că din cauza căldurii din interior gheața se topește parțial, iar formele de relief, (compuse tot din gheață) plutesc o perioadă de timp, se răstoarnă sau se rotesc, după care îngheață la loc.

• La fel de uimitor va fi când vei afla că uneori, din cauza unei bule de apă fierbinte care urcă din interior, terenul se umflă ca o bubă, după care rămâne la forma asta”.

Europa în cifre

Dimensiunea: de 4,1 ori mai mică decât Terra și puțin mai mică decât Luna

Anul descoperirii: 1610

Suprafața: 30 milioane kmp (de 17 ori mai puțin decât Terra)

Diametrul la ecuator: 3.100 km

Distanța față de Jupiter: 671.000 km

Aici puteți vedea secțiunea dedicată de NASA satelitului Europa

Crusta de gheață are o grosime undeva între 15 și 25 km, în timp ce adâncimea oceanului sărat este estimată a fi undeva pe la 60 - 150 km.

De unde vine numele? Europa este, în mitologia greacă, fiica regelui fenician Agenor, fată pe care Zeus, transformat într-un superb taur alb, o răpește și o duce în insula Creta.

Patru corpuri cerești fascinante

Europa este, alături de Ganymede, Calisto și Io, unul dintre cei patru sateliții așa-numiți ”galileeni” pentru că au fost descoperiți de Galileo Galilei la începutul anului 1610, cu ajutorul noului său telescop. Inițial el a crezut că a descoperit patru stele, dar a înțeles că cele patru ”stele” erau sateliți în jurul lui Jupiter.

Detaliu de pe suprafața Europei

Telescopul lui Galileo era de mică rezoluție, astfel că a văzut acești sateliți ca niște puncte de lumină, fără alte detalii. Dar a fost un moment istoric fiindcă nimeni nu văzuse un corp ceresc învârtindu-se în jurul altui corp ceresc (în afară de cazul Terrei).

• ”A fost o descoperire spectaculoasă pentru că demonstra inexactitatea teoriei potrivit căreia toate corpurile cerești se rotesc în jurul Soarelui. De fapt, felul în care sateliții se roteau în jurul lui Jupiter era un model pentru modul în care planetele se rotesc în jurul Soarelui, potrivit teoriei formulată de Copernic în 1543”, scrie Paul Murdin în cartea Viețile secrete ale planetelor.

Văzuți de pe Pământ cu telescopul, acești sateliți sunt doar niște puncte de lumină , dar știm multe despre ei, fiindcă au fost vizitați de sonde NASA și le cunoaștem structura. În 1979 au trecut pe lângă Jupiter sondelele Voyager 1 și Voyager 2, Galileo a făcut timp de opt ani observații detaliate în zonă (1995-2003), iar Juno a ajuns în 2016.

Cei patru sateliți galileeni

Jupiter are peste 75 de sateliți naturali. Pentru ce sunt cunoscuți ceilalți trei sateliți galileeni:

Io - este cel mai apropiat de Jupiter și este corpul ceresc cel mai activ geologic din sistemul solar. Sunt pe suprafața lui cel puțin câteva sute de vulcani activi ce aruncă jeturi de lavă zeci de km în atmosferă.

Callisto - are cele mai multe cratere din sistemul solar și probabil nu există apă în formă lichidă

Ganimede (ortografiat și Ganymede) - este cel mai mare satelit natural din sistemul solar, fiind mai mare decât Mercur și aproape la fel de mare ca planeta Marte. Este singurul satelit natural din sistemul solar ce posedă propriul câmp magnetic.

Europa - Apă lichidă, roci și o sursă de energie

Pe gigantele gazoase nu poate exista viață, mai ales că nu au nicio suprafață solidă pe care viața să evolueze, nu au apă și hidrocarburi și sunt și extrem de reci, fiind departe de Soare. Sateliții acestor gigante gazoase i-au uimit însă pe astronomi, un caz extrem de interesant fiind Titan, unul dintre sateliții lui Saturm.

Pentru oameni și dorința de explorare a spațiului cel mai interesant satelit este Europa, acest satelit jupiterian descoperit de Galileo. Este extrem de neted și, văzut din spațiu, seamănă cu o minge de ping-pong, lipsită de aproape orice formă de relief - fără vulcani, fără lanțuri muntoase sau cratere provocate de meteori. Există însă o rețea de crăpături.

• ”Astronomii au fost entuziasmați când au descoperit că sub gheața care acoperă Europa s-ar putea afla un ocean de apă lichidă. S-a estimat că ar avea de două-trei ori volumul oceanelor de pe Pământ - oceanele noastre se află doar la suprafață, în timp ce oceanele de pe Europa alcătuiesc cea mai mare parte a interiorului”, scrie Michio Kaku în cartea ”Viitorul omenirii”.

El explică de ce ideea că ar putea exista apă lichidă în zona gigantelor gazoase a dus la rescrierea manualelor de astronomie: dacă există apă lichidă pe Europa înseamnă că există o sursă de energie care poate face viața posibilă și în cele mai întunecate regiuni ale spațiului.

Dacă există apă lichidă vine rapid întrebarea: de unde a provenit căldura care a topit gheața? Era clar că Soarele aflat la peste 800 milioane km nu are cum să topească gheața, așa că a trebuit luată în calcul o altă sursă potențială de energie: forțele mareice. Michio Kaku explică:

• ”Gravitația de pe Jupiter este atât de mare încât poate să dilate și să comprime Europa. În timp ce se rotește pe orbita planetară, satelitul se rostogolește și se rotește în jurul axei, astfel încât umflătura provocată de maree este în continuă mișcare. Contractarea și dilatarea pot provoca o frecare intensă în nucleul satelitului când roca este comprimată, iar căldura generată de această frecare este suficientă pentru a topi o bună parte din pătura de gheață”

Louisa Preston scrie în cartea ”Extratereștrii - Ce spune știința despre viața în univers” (volum editat de Jim al Khalili) că Europa, la prima vedere, nu arată deloc prea atrăgător pentru viață fiindcă, deși este formată din roci ce conțin silicat, la fel ca Terra, satelitul este acoperit cu un strat neted și gros de apă înghețată.. În plus, nu doar că Europa este mereu bombardată de radiații ionizante, din cauza magnetosferei lui Jupiter, dar temperatura la suprafață este cuprinsă între -187 și -141 grade. Evident că viața microbiană nu se poate dezvolta la așa temperaturi care sunt cauzate de depărtarea de Soare (800 milioane km, față de 149 milioane km la cât este Pământul).

Din cauza depărtării de Soare, pe Europa lumina solară este de 25 de ori mai slabă decât pe Terra.

Ideea este că gheața de la suprafață nu este, în sine, un mediu ce ar putea găzdui viața, dar ea ar putea oferi suficientă protecție împotriva bombardamentului ionizant și viața ar putea exista mult mai în adâncuri, unde temperatura poate fi mai acceptabilă.

• ”Așa cum un strat de gheață peste un iaz izolează apa de dedesubt, menținând-o în stare lichidă și permițând vieții acvatice să supraviețuiască, crusta înghețată de pe Europa își protejează oceanul, ajutându-l să se încălzească suficient pentru a rămâne lichid, în ciuda distanței mari față de Soare”, explică Preston.

Deși s-ar putea crede că acest ocean cu apă sărată este mic, adevărul este altul: Europa, fiind cam cât Luna, are un ocean cu volum dublu de apă decât toate oceanele terestre puse la un loc.

Europa este un loc unde ar putea exista viață fiindcă are două elemente cheie pentru dezvoltarea și conservarea vieții: apă și energie derivată din căldură. Un al treilea element mai este necesar: substanțele chimice organice, iar aici pot fi luate ca exemple medii de pe Pământ unde trăiesc așa-numitele extremofile, organisme ce supraviețuiesc și chiar prosperă în medii întunecate, reci și uneori cu înaltă presiune.

Un mediu cu totul special este și în România și a fost cercetat cu grijă: peștera Movile din Dobrogea, unde se găsește un ecosistem subteran bazat pe chemosinteză. S-au făcut cercetări și cu granturi venite de la National Geographic, iar peștera Movile a fost denumită ”o capsulă a timpului”, iar ecosistemul de acolo este similar celor din izvoarele oceanice fierbinți și nu depindea de energia solară.

• ”Ghețoasa Europa este încălzită de forța de atracție a câmpului gravitațional jupiterian. Ca o minge care se încălzește dacă este lovită într-una cu racheta, Europa este și ea încălzită de influența variabilă indusă de atracția lui Jupiter - mai puternică pe o parte a lunii decât pe cealaltă. Consecința? ”Observațiile curente și dovezile teoretice sugerează că sub stratul gros de gheață de la suprafață există un ocean de apă lichidă, probabil zloată. Dată fiind fecunditatea vieții în oceanele Pământului, Europa rămâne cel mai bun candidat din sistemul nostru solar pentru existența vieții extraterestre”, spune Neil De Grasse Tyson în cartea Moartea într-o gaură neagră și alte dileme cosmice.

Printre extremofile se numără și termofilele - micro-organisme iubitoare de căldură - din lanțurile muntoase submarine, unde apa țâșnește cu presiune de sub crusta Pământului, la temperaturi care depășesc cu mult punctul de fierbere.

Condițiile de acolo nu sunt foarte diferite de cele dintr-o oală cu presiune, în care capacul etanș asigură o presiune mare și încălzește apa dincolo de temperatura de fierbere fără ca aceasta să fiarbă la propriu vreun moment.

• ”Pe fundul oceanului, mineralele dizolvare care ies din gurile de apă fierbinte formează rapid hornuri poroase, uriașe, de câteva zeci de metri, care sunt fierbinți în interior și reci în afară, acolo unde intră în contact cu apa oceanului. În acest evantai de temperaturi trăiesc forme de viață care nu au văzut niciodată lumina zilei, dar nici nu le pasă de ea. Acești gândaci rezistenți se hrănesc cu energie geotermală, care este o combinație de resturi de căldură rămase de la formarea Pământului și căldura care se disipează încontinuu în crusta planetei de la descompunerea radioactivă a unor elemente chimice obișnuite cum ar fi aluminiul - 26, care are o durată de viață de milioane de ani sau potasiu - 40, care rezistă miliarde de ani”, spune Neil De Grasse Tyson .

În prezent și în viitorul apropiat este imposibilă studierea concretă a unei biosfere de mare adâncime pe Europa, așa că putem doar face analogii cu lacuri sărate de pe Terra sau lacuri subglaciale. Un exemplu de lac sărat este Tirez, din Spania, iar la subglaciale exemplele sunt din Antarctica, cele mai cunoscute fiind Vostok și Ellsworth. Probele prelevate în 2012 din gheața de deasupra lacului Vostok au dezvăluit ADN-ul a peste 3.500 de micro-organisme.

Europa Clipper și visul unui submarin

Sonda Europa Clipper va fi lansată în octombrie 2024 cu o rachetă Falcon Heavy a SpaceX de la Kennedy Space Center, Florida. Sonda va ajunge la satelitul jovian Europa în aprilie 2030. Acum câțiva ani obiectivul era ca sonda să fie lansată în 2022 dar, ca la orice misiune complicată, apar din mai multe motive întârzieri.

Clipper vrea să afle dacă Europa poate găzdui condiții propice vieții și sonda va purta cu ea camere video și spectrometre care vor realiza imagini la super-rezoluție cu suprafața satelitului jupiterian înghețat, pentru a-i determina compoziția. Sonda NU va asoliza pe Europa.

Sonda Europa Clipper (ilustrație NASA)

Un radar foarte performant va măsura grosimea stratului de gheață și va încerca să afle dacă există acolo lacuri subglaciare precum cele din Antarctica. Sonda va trece de zeci de ori pe lângă Europa, la altitudini cuprinse între 25 și 2.700 km.

Ce ar putea urma peste câteva zeci de ani dacă va fi interes pentru finanțarea unui proiect super-ambițios?

• ”Într-o viitoare misiune spațială un lander (sondă de aterizare) ar putea coborî pe suprafața satelitului, și ar putea încerca să penetreze stratul de gheață, poate folosind o sondă radioactivă pentru a topi gheața în jurul ei. ca să-și poată croi drum în jos. Pentru sondă, ar fi o misiune sinucigașă, căci apa ar îngheța rapid deasupra ei, blocându-i ieșirea la suprafață. Dar ce ar putea găsi acolo? Apele liniștite ale Europei sunt adânci și este tentant să ne imaginăm că, în momentul în care ar străpunge stratul de gheață, sonda ar putea să prindă în reflectoarele sale creaturi oceanice, fotografiindu-le în timp ce înoată pe sub labirintul de sloiuri”, scrie Paul Murdin.

Aici trebuie spus că, dacă va fi ca omul să poată descoperi forme de viață pe Europa, poate după anul 2050, să sperăm, va fi vorba de forme microbiene, nu de monștrii marini.

În cadrul NASA a fost discutată încă de acum două decenii ideea de a trimite o sondă care să aterizeze pe Europa, dar ar fi una dintre cele mai grele misiuni încercate vreodată și, prea curând, nu va primi finanțare. Dacă ar fi ca oamenii să construiască un submarin care să exploreze oceanul Europei ar trebui să fie unul capabil să reziste la o presiune mult mai mare decât cea din Groapa Marianelor.