Στη δεκαετία του 1970, το σύστημα του Δία εξερευνήθηκε από μια διαδοχή ρομποτικών αποστολών, ξεκινώντας από το Πρωτοπόρος 10 και 11 αποστολές το 1972/73 και το Voyager 1 και2 αποστολές το 1979. Εκτός από άλλους επιστημονικούς στόχους, αυτές οι αποστολές κατέλαβαν επίσης εικόνες των παγωμένων επιφανειακών χαρακτηριστικών της Ευρώπης, οι οποίες δημιούργησαν τη θεωρία ότι το φεγγάρι είχε έναν εσωτερικό ωκεανό που θα μπορούσε ενδεχομένως να φιλοξενήσει τη ζωή.
Έκτοτε, οι αστρονόμοι έχουν βρει επίσης ενδείξεις ότι υπάρχουν τακτικές ανταλλαγές μεταξύ αυτού του εσωτερικού ωκεανού και της επιφάνειας, η οποία περιλαμβάνει στοιχεία από τη δραστηριότητα ληστείας που συλλαμβάνεται από το Διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Και πρόσφατα, μια ομάδα επιστημόνων της NASA μελέτησε τα παράξενα χαρακτηριστικά στην επιφάνεια του Europa για να δημιουργήσει μοντέλα που δείχνουν πώς ο εσωτερικός ωκεανός ανταλλάσσει υλικό με την επιφάνεια με την πάροδο του χρόνου.
Η μελέτη, η οποία εμφανίστηκε πρόσφατα στο Γεωφυσικές Ερευνητικές Επιστολές υπό τον τίτλο «Band Formation and Ocean-Surface Interaction on Europa and Ganymede», πραγματοποιήθηκε από τους Samuel M. Howell και Robert T. Pappalardo - δύο ερευνητές από το NASA Jet Propulsion Laboratory. Για τη μελέτη τους, η ομάδα εξέτασε τόσο τον Ganymede όσο και τον Europa για να δει τι δείχνουν τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας των φεγγαριών για το πώς άλλαξαν με την πάροδο του χρόνου.
Χρησιμοποιώντας τα ίδια δισδιάστατα αριθμητικά μοντέλα που έχουν χρησιμοποιήσει οι επιστήμονες για την επίλυση μυστηρίων σχετικά με την κίνηση στο φλοιό της Γης, η ομάδα επικεντρώθηκε στα γραμμικά χαρακτηριστικά γνωστά ως "ζώνες" και "λωρίδες αυλακιού" στις Europa και Ganymede. Τα χαρακτηριστικά έχουν από καιρό υποψιαστεί ότι είναι τεκτονικής φύσης, όπου φρέσκα κοιτάσματα ωκεανού νερού έχουν ανέλθει στην επιφάνεια και καταψύχονται πάνω από τα στρώματα που είχαν προηγουμένως κατατεθεί.
Ωστόσο, η σύνδεση μεταξύ αυτής της διαδικασίας σχηματισμού ζώνης και ανταλλαγών μεταξύ του ωκεανού και της επιφάνειας παρέμεινε αόριστη μέχρι τώρα. Για να το αντιμετωπίσει αυτό, η ομάδα χρησιμοποίησε τα 2-D αριθμητικά μοντέλα τους για να προσομοιώσει τη βλάβη και τη μεταφορά του κελύφους πάγου. Οι προσομοιώσεις τους παρήγαγαν επίσης ένα όμορφο κινούμενο σχέδιο που παρακολούθησε την κίνηση του "απολιθωμένου" ωκεανού υλικού, το οποίο ανεβαίνει από τα βάθη, παγώνει στη βάση την παγωμένη επιφάνεια και την παραμορφώνει με την πάροδο του χρόνου.
Ενώ το λευκό στρώμα στην κορυφή είναι ο επιφανειακός φλοιός της Ευρώπης, η έγχρωμη λωρίδα στη μέση (πορτοκαλί και κίτρινο) αντιπροσωπεύει τα ισχυρότερα τμήματα του πάγου. Με την πάροδο του χρόνου, οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις με τον Δία προκαλούν την παραμόρφωση του κελύφους πάγου, τραβώντας το άνω στρώμα πάγου και δημιουργώντας βλάβες στον άνω πάγο. Στο κάτω μέρος βρίσκεται ο μαλακότερος πάγος (κιρκίρι και μπλε), ο οποίος αρχίζει να αναδεύεται καθώς τα ανώτερα στρώματα διαχωρίζονται.
Αυτό προκαλεί το νερό από τον εσωτερικό ωκεανό της Ευρώπης, που έρχεται σε επαφή με τα μαλακότερα κάτω στρώματα του παγωμένου κελύφους (που αντιπροσωπεύεται από λευκές κουκκίδες), να αναμιχθεί με τον πάγο και να μεταφερθεί αργά στην επιφάνεια. Όπως εξηγούν στο έγγραφό τους, η διαδικασία όπου αυτό το "απολιθωμένο" ωκεάνιο υλικό παγιδεύεται στο κέλυφος πάγου της Ευρώπης και ανεβαίνει αργά στην επιφάνεια μπορεί να διαρκέσει εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια ή περισσότερο.
Όπως δηλώνουν στη μελέτη τους:
«Βρίσκουμε ότι διακριτοί τύποι ζωνών σχηματίζονται μέσα σε ένα φάσμα εκτατικών περιοχών που σχετίζονται με την ισχύ της λιθόσφαιρας, που διέπεται από το πάχος και τη συνοχή της λιθόσφαιρας. Επιπλέον, διαπιστώνουμε ότι οι λείες λωρίδες που σχηματίζονται σε αδύναμη λιθόσφαιρα προάγουν την έκθεση ορυκτών ωκεανών στην επιφάνεια. "
Από αυτή την άποψη, όταν αυτό το ορυκτό υλικό φτάσει στην επιφάνεια, λειτουργεί ως ένα είδος γεωλογικής καταγραφής, δείχνοντας πώς ο ωκεανός ήταν εκατομμύρια χρόνια πριν και όχι όπως είναι σήμερα. Αυτό είναι σίγουρα σημαντικό όταν πρόκειται για μελλοντικές αποστολές στην Ευρώπη, όπως η NASA Europa Clipper αποστολή. Αυτό το διαστημικό σκάφος, το οποίο αναμένεται να εκτοξευτεί κάποια στιγμή στη δεκαετία του 2020, θα είναι το πρώτο που θα μελετήσει αποκλειστικά την Europa.
Εκτός από τη μελέτη της σύνθεσης της επιφάνειας του Europa (η οποία θα μας πει περισσότερα για τη σύνθεση του ωκεανού), το διαστημικό σκάφος θα μελετήσει επιφανειακά χαρακτηριστικά για σημάδια τρέχουσας γεωλογικής δραστηριότητας. Επιπλέον, η αποστολή σκοπεύει να αναζητήσει βασικές ενώσεις στον επιφανειακό πάγο που θα έδειχναν την πιθανή παρουσία ζωής στο εσωτερικό (δηλ. Βιογραφίες).
Εάν αυτό που δείχνει αυτή η τελευταία μελέτη είναι αλήθεια, τότε ο πάγος και οι ενώσεις που θα εξετάσει το Europa Clipper θα είναι ουσιαστικά «απολιθώματα» από εκατοντάδες χιλιάδες ή ακόμα και εκατομμύρια χρόνια πριν. Εν ολίγοις, τυχόν βιοδείκτες που ανιχνεύει το διαστημικό σκάφος - δηλαδή σημάδια πιθανής ζωής - ουσιαστικά θα χρονολογούνται. Ωστόσο, αυτό δεν πρέπει να μας αποτρέψει από την αποστολή αποστολών στην Ευρώπη, γιατί ακόμη και τα στοιχεία της προηγούμενης ζωής θα ήταν πρωτοποριακά, και μια καλή ένδειξη ότι η ζωή εξακολουθεί να υπάρχει εκεί σήμερα.
Αν μη τι άλλο, ταιριάζει σε έναν εκφορτωτή που μπορεί να εξερευνήσει τα λοφία της Ευρώπης, ή ίσως ακόμη και ένα υποβρύχιο Europa (cryobot), ακόμη περισσότερο απαραίτητο! Εάν υπάρχει ζωή κάτω από την παγωμένη επιφάνεια της Ευρώπης, είμαστε αποφασισμένοι να την βρούμε - υπό την προϋπόθεση ότι δεν την μολύνουμε στη διαδικασία!
