Ύστερα από δεκαετίες επιστημονικών αντιπαραθέσεων και θεωρητικών μοντέλων, οι ερευνητές της NASA φαίνεται πως πλησιάζουν επιτέλους σε μια σαφή απάντηση για ένα από τα μεγαλύτερα ερωτήματα της πλανητικής επιστήμης: πόσο παχύ είναι το παγωμένο κέλυφος της Ευρώπης, του εντυπωσιακού δορυφόρου του Δία;
Η Ευρώπη θεωρείται εδώ και χρόνια ένας από τους πιο υποσχόμενους προορισμούς στην αναζήτηση εξωγήινης ζωής, καθώς κάτω από την παγωμένη επιφάνειά της εκτιμάται ότι κρύβεται ένας τεράστιος υπόγειος ωκεανός υγρού νερού. Το πάχος του πάγου που τον καλύπτει αποτελεί καθοριστικό παράγοντα για το αν – και πώς – η ζωή θα μπορούσε να υπάρξει εκεί.
Από το Voyager στο Juno: Μισός αιώνας παρατηρήσεων
Η πρώτη ένδειξη ότι η Ευρώπη διαθέτει παγωμένη επιφάνεια ήρθε το 1979, όταν το διαστημόπλοιο Voyager 2 πραγματοποίησε κοντινό πέρασμα από το σύστημα του Δία. Οι εικόνες αποκάλυψαν έναν κόσμο καλυμμένο σχεδόν εξ ολοκλήρου από πάγο, με ρωγμές και γραμμικά μοτίβα που δεν έμοιαζαν με τίποτα γνωστό.
Κατά τη δεκαετία του 1990, η αποστολή Galileo Jupiter επιβεβαίωσε την ύπαρξη παγωμένου κελύφους και παρείχε ενδείξεις για έναν ωκεανό κάτω από την επιφάνεια. Ωστόσο, η ακριβής δομή του πάγου παρέμενε άγνωστη.
Δείτε επίσης: NASA Artemis 2: Σε καραντίνα οι αστροναύτες λίγο πριν την εκτόξευση
Δύο αντικρουόμενες θεωρίες
Για περισσότερα από 20 χρόνια, η επιστημονική κοινότητα ήταν διχασμένη. Από τη μία πλευρά υπήρχε η θεωρία του «λεπτού πάγου», σύμφωνα με την οποία το παγοκέλυφος της Ευρώπης είχε πάχος μικρότερο από 1,6 χιλιόμετρα, επιτρέποντας άμεση επικοινωνία της επιφάνειας με τον ωκεανό.
Από την άλλη, μια δεύτερη σχολή υποστήριζε ότι ο πάγος εκτείνεται σε δεκάδες χιλιόμετρα, δημιουργώντας ένα σχεδόν αδιαπέραστο φράγμα ανάμεσα στον ωκεανό και την επιφάνεια.
Τα δεδομένα που έφεραν την απάντηση
Η λύση ήρθε χάρη στο διαστημόπλοιο Juno, το οποίο το 2022 πραγματοποίησε κοντινές διελεύσεις από την Ευρώπη. Χρησιμοποιώντας το όργανο Microwave Radiometer, οι επιστήμονες μπόρεσαν να «δουν» κάτω από την παγωμένη επιφάνεια, αναλύοντας τη θερμική ακτινοβολία του φεγγαριού.
Σύμφωνα με τους υπολογισμούς του Jet Propulsion Laboratory (JPL) της NASA στη Νότια Καλιφόρνια, το παγωμένο κέλυφος της Ευρώπης έχει πάχος περίπου 29 χιλιόμετρα.
Δείτε επίσης: Νέα ευρήματα από το James Webb στο «Eye of God»
Τι ακριβώς σημαίνει αυτό το νούμερο για την Ευρώπη
Όπως εξηγεί ο Steve Levin, επιστήμονας του προγράμματος Juno, η εκτίμηση αφορά κυρίως το εξωτερικό, ψυχρό και άκαμπτο στρώμα πάγου καθαρού νερού.
Αν κάτω από αυτό υπάρχει ένα εσωτερικό στρώμα θερμότερου πάγου που κινείται — κάτι που θεωρείται αρκετά πιθανό — τότε το συνολικό πάχος του κελύφους θα μπορούσε να είναι ακόμη μεγαλύτερο.
Εάν το κέλυφος πάγου περιέχει μια μέτρια ποσότητα διαλυμένων αλάτων, όπως υποδηλώνουν ορισμένα μοντέλα, τότε η εκτίμησή μας για το πάχος του κελύφους θα μειωνόταν κατά περίπου 5 χιλιόμετρα.
Τι σημαίνει αυτό για την αναζήτηση ζωής
Η κατανόηση της σύστασης και του πάχους του παγωμένου κελύφους δεν αποτελεί απλώς γεωλογική περιέργεια. Είναι βασικό στοιχείο για την αξιολόγηση της κατοικησιμότητας της Ευρώπης.
Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι ο υπόγειος ωκεανός ενδέχεται να περιέχει τα χημικά συστατικά που απαιτούνται για τη ζωή.
Όπως επισημαίνει ο Scott Bolton, επικεφαλής ερευνητής του Juno, το πάχος του πάγου και η ύπαρξη ρωγμών, καναλιών ή πόρων καθορίζουν το κατά πόσο οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά μπορούν να φτάσουν από την επιφάνεια στον ωκεανό.
Ένα παχύ κέλυφος δεν είναι απαραίτητα θετικό
Παρότι η ύπαρξη ωκεανού είναι ενθαρρυντική, ένα τόσο παχύ παγοκέλυφος μπορεί να δυσκολεύει τη μεταφορά υλικών. Όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση που πρέπει να διανύσουν τα θρεπτικά στοιχεία, τόσο πιο δύσκολη γίνεται η υποστήριξη βιολογικής δραστηριότητας.
Δείτε επίσης: Τεράστια μαύρη τρύπα «ξυπνά» μετά από 100 εκατ. χρόνια
Ωστόσο, οι επιστήμονες τονίζουν ότι ακόμη και σε τέτοιες συνθήκες, η Ευρώπη παραμένει ένας από τους πιο ελπιδοφόρους κόσμους του Ηλιακού Συστήματος.
Οι επόμενες αποστολές θα δώσουν τις τελικές απαντήσεις
Τα νέα ευρήματα αποκτούν ιδιαίτερη σημασία καθώς δύο μεγάλα διαστημικά σκάφη βρίσκονται ήδη καθ’ οδόν προς τον Δία.
Το Europa Clipper της NASA αναμένεται να φτάσει το 2030, με στόχο να μελετήσει σε βάθος τη δομή του πάγου και την πιθανή κατοικησιμότητα της Ευρώπης. Έναν χρόνο αργότερα θα ακολουθήσει το JUICE της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας, το οποίο θα εξετάσει συνολικά τα παγωμένα φεγγάρια του γιγαντιαίου πλανήτη.
Τα αποτελέσματα της νέας μελέτης δημοσιεύθηκαν στις 17 Δεκεμβρίου στο επιστημονικό περιοδικό Nature Astronomy, σηματοδοτώντας ένα ακόμη σημαντικό βήμα στην προσπάθεια κατανόησης ενός κόσμου που ίσως, κάποτε, φιλοξενεί ζωή πέρα από τη Γη.
