ΕΥΡΩΠΗ Προϋποθέσεις εμφάνισης ζωής στο παγωμένο φεγγάρι;

ΕΥΡΩΠΗ

Προϋποθέσεις εμφάνισης ζωής στο παγωμένο φεγγάρι;

Ενα τμήμα με πλάτος 70 χιλιομέτρων από τα «πεδία χάους» στην επιφάνεια της Ευρώπης είναι αρκετό για να αναδείξει την πολύπλοκη δυναμική του παγοκαλύμματος

Για να εμφανιστεί και αναπτυχθεί ζωή σε ένα πλανήτη ή δορυφόρο χρειάζονται τρεις βασικές προϋποθέσεις: Να έχει μια ικανή και σχετικά σταθερή πηγή παροχής ενέργειας, να έχει υγρό νερό και να διαθέτει τα κατάλληλα χημικά συστατικά, μεταξύ των οποίων διοξείδιο του θείου και υπεροξείδιο του υδρογόνου, μόρια κρίσιμα για τις αντιδράσεις, που σχηματίζουν τη βάση της χημείας της ζωής.

Η Ευρώπη, ένας από τους μεγάλους δορυφόρους του γίγαντα πλανήτη Δία, είναι ένα σχετικά κοντινό στη Γη ουράνιο σώμα, που φαίνεται να διαθέτει και τα τρία χαρακτηριστικά. Λίγο μικρότερη από τη Σελήνη, η Ευρώπη με μια πρώτη ματιά φαίνεται αφιλόξενη για τη ζωή. Η θερμοκρασία στην επιφάνειά της, που καλύπτεται από ένα στρώμα πάγου πάχους 16 χιλιομέτρων, δεν ξεπερνά τους -170 βαθμούς Κελσίου. Ομως, κάτω από τον πάγο, κρύβεται ένας ωκεανός νερού βάθους 90 χιλιομέτρων, που διατηρείται σε υγρή κατάσταση από τη θερμότητα λόγω τριβής, εξαιτίας των ισχυρότατων παλιρροϊκών δυνάμεων του Δία πάνω στο δορυφόρο του. Επιπλέον, στην επιφάνεια της Ευρώπης έχουν εντοπιστεί διάσπαρτα μόρια διοξειδίου του θείου και υπεροξειδίου του υδρογόνου.

Το ζήτημα της ανάμιξης

Οι αστρονόμοι γνωρίζουν εδώ και δύο δεκαετίες την ύπαρξη στην Ευρώπη των τριών προϋποθέσεων για την εμφάνιση ζωής, χάρη στην αποστολή της διαστημοσυσκευής Γαλιλαίος, είχαν όμως αμφιβολίες σε σχέση με τη δυνατότητα ανάμιξης των τριών αυτών στοιχείων. Τα απαραίτητα μόρια κατάλυσης των αντιδράσεων βρίσκονται στην επιφάνεια, καθώς δημιουργούνται εκεί υπό την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας, που είναι ασθενής, φτάνει όμως χωρίς να φιλτραριστεί από ατμόσφαιρα.

Η Κηλίδα της Θήρας είναι μια από τις περιοχές με χαοτική εμφάνιση στην επιφάνεια της Ευρώπης. Στην εικόνα αναπαρίσταται μια υποτιθέμενη υποπαγετώνια λίμνη, που θα μπορούσε να δημιουργήσει ρωγμές στην επιφάνεια, προκαλώντας κυκλοφορία των χημικών ουσιών της προς τον εσωτερικό ωκεανό

Πριν από ένα χρόνο, η πλανητική επιστήμονας Μπρίτνι Σμιντ και ο γεωφυσικός του πανεπιστημίου του Τέξας, Ντον Μπλάκενσιπ, δημοσίευσαν μελέτη που εξηγεί ότι ο επιφανειακός πάγος, κάθε άλλο παρά αξεπέραστο εμπόδιο είναι για την ανάμιξη των ουσιών της επιφάνειας με το θερμό νερό κάτω απ' αυτόν. Αντίθετα, λειτουργεί σαν ιμάντας μεταφοράς που στο πέρασμα των αιώνων αναμιγνύει συνεχώς τα φιλικά προς τη ζωή μόρια με θερμό νερό στα βάθη της Ευρώπης. Αν αυτό πράγματι συμβαίνει, δεν μπορεί να αποκλειστεί ότι σχεδόν ένα δισεκατομμύριο χιλιόμετρα μακριά από τη Γη, στο σκοτεινό καλυμμένο από πάγο ωκεανό της Ευρώπης, ίσως ζει και ευημερεί ένα ολόκληρο οικοσύστημα από εξωγήινα μικρόβια. Γι' αυτό η Ευρώπη είναι ένας από τους πιο άμεσους στόχους των επιστημόνων που ασχολούνται με την έρευνα για εξωγήινη ζωή, έστω και μικροβιακή.

Νερό κάτω και μέσα στον πάγο

Σύμφωνα με τη θεωρία που εξέλιξαν η Σμιντ και ο Μπλάκενσιπ, υπόγειοι θύλακες θερμού νερού, δε θα ήταν δυνατό να διαπεράσουν τον πολύ πυκνό πάγο στο κατώτερο μέρος του παγοκαλύμματος. Αντίθετα, ο πάγος πάνω από το θερμό νερό θα γινόταν ασταθής και κάποια στιγμή μπορεί να κατέρρεε. Παρ' ολ' αυτά, οι υπολογισμοί έδειξαν ότι μεγάλοι όγκοι νερού είναι δυνατό να κλειστούν επί χιλιάδες χρόνια μέσα σε ένα χώρο σχηματισμένο από πάγο, που λειτουργεί ως μονωτικό απέναντι στο φοβερό κρύο της επιφάνειας. Αυτές οι υπόγειες λίμνες θα ήταν το κατάλληλο μέρος για την ανάμιξη των τριών προϋποθέσεων για εμφάνιση ζωής.

Το Γκρίμβοτν είναι ένα ηφαίστειο κάτω από τον παγετώνα της Ισλανδίας, που με τη θερμότητά του δημιουργεί λίμνη νερού μέσα στον κρατήρα του. Οταν τελικά ο υπερκείμενος πάγος καταρρεύσει, σχηματίζονται στην επιφάνεια του παγετώνα σχέδια, που μοιάζουν πολύ με αυτά στην επιφάνεια της Ευρώπης. Η Σμιντ υπέθεσε ακόμα, ότι αν κάποια από τις ρωγμές στον πάγο πάνω από λίμνη της Ευρώπης ήταν αρκετά βαθιά, τότε το νερό της λίμνης θα ανάβλυζε μέσα απ' αυτήν, φτάνοντας ως την επιφάνεια. Μέσα σε βδομάδες, χρόνια ή περισσότερο, τα πλοκάμια του νερού που ανάβλυζε θα πάγωναν. Το πάγωμα του νερού θα προκαλούσε διαστολή του και θρυμματισμό του πάγου στη γύρω περιοχή, δημιουργώντας τεράστια παγόβουνα. Αυτά με τη σειρά τους θα δημιουργούσαν νέες ρωγμές μέσα από τις οποίες θα μπορούσε να αναβλύσει νερό, δημιουργώντας τα εξογκώματα αρκετών δεκάδων ή και εκατοντάδων μέτρων που υπάρχουν στην επιφάνεια της Ευρώπης, συμπληρώνοντας έτσι μια χαοτική εικόνα, που μοιάζει πολύ με τα περίφημα «πεδία χάους» του δορυφόρου του Δία.

Η αποστολή στο Δία και την Ευρώπη, που είχε προγραμματίσει η NASA γι' αυτή τη δεκαετία, ματαιώθηκε λόγω περικοπών στον προϋπολογισμό της αμερικανικής διαστημικής υπηρεσίας. Αντίθετα, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) αποφάσισε τον περασμένο Μάη να πραγματοποιηθεί το 2022 η αποστολή «Εξερευνητής των Παγωμένων Φεγγαριών του Δία», που μεταξύ άλλων θα μετρήσει με ακρίβεια το πάχος του πάγου στην επιφάνεια της Ευρώπης, παράγοντα κρίσιμο για να επιβεβαιωθούν ή απορριφθούν θεωρίες σαν αυτή της Σμιντ.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Discover»

    

Η Ευρώπη ... στη Γη

Ισως περάσουν πολλά χρόνια μέχρι να δοθεί η ευκαιρία στους επιστήμονες να εξερευνήσουν κάτω από τον πάγο της Ευρώπης, αλλά στο μεταξύ μπορούν να μελετήσουν τη μεγάλη λίμνη Βοστόκ, στα βάθη των πάγων της Ανταρκτικής. Τρεις μήνες μετά τη δημοσίευση της εικασίας της Μπ. Σμιντ για υποπαγετώνιες λίμνες στην Ευρώπη, οι Ρώσοι επιστήμονες που εργάζονται στη βάση Βοστόκ της Ανταρκτικής, ανακοίνωσαν ότι η γεώτρησή τους έχει φτάσει πάνω από την επιφάνεια της ομώνυμης λίμνης και έκτοτε όλοι περιμένουν με αγωνία την εξέλιξη. Οι ερευνητές που ασχολούνται με την Ευρώπη, αναμένουν με ιδιαίτερο ενδιαφέρον να μάθουν πώς ρέει το νερό κάτω από την τεράστια πίεση των 3 χιλιομέτρων πάγου που βρίσκονται από πάνω του, καθώς αυτά τα στοιχεία θα δώσουν σημαντικές πληροφορίες για το τι μπορεί να συμβαίνει μέσα στους πάγους της επιφάνειας του δορυφόρου του Δία. Αλλοι πάλι, ενδιαφέρονται για τη λίμνη Βοστόκ, ως τόπο πραγματοποίησης δοκιμών για αυτόνομα ρομπότ, σαν αυτά που θα κληθούν κάποια στιγμή να κάνουν γεώτρηση στον πάγο της Ευρώπης.