Το φεγγάρι του Δία Europa είναι το αντικείμενο της γοητείας από τότε Πρωτοπόρος 10 και 11 και Ταξιδιώτης 1 και 2 αποστολές πέρασαν από το σύστημα τη δεκαετία του 1970. Ενώ το φεγγάρι δεν έχει βιώσιμη ατμόσφαιρα και βομβαρδίζεται από έντονη ακτινοβολία από το ισχυρό μαγνητικό πεδίο του Δία, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ένα από τα πιο πιθανά μέρη για να βρεις ζωή πέρα από τη Γη υπάρχει κάτω από την παγωμένη επιφάνειά του.
Δεν υπάρχει αμφιβολία γιατί σχεδιάζονται πολλές αποστολές για να μελετήσουν αυτό το φεγγάρι από κοντά. Ωστόσο, εάν και όταν αυτές οι αποστολές φτάσουν στην Ευρώπη κάποια στιγμή την επόμενη δεκαετία, θα πρέπει να αντιμετωπίσουν κάποια απότομα χαρακτηριστικά επιφάνειας που θα μπορούσαν να δυσκολευτούν να προσγειωθούν. Αυτό είναι το συμπέρασμα μιας νέας μελέτης ερευνητών από τη Βρετανία, τις ΗΠΑ και το Κέντρο Έρευνας Ames της NASA, η οποία δείχνει ότι η επιφάνεια της Ευρώπης καλύπτεται σε έδαφος με λεπίδες.
Σύμφωνα με τη μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε πρόσφατα από το επιστημονικό περιοδικό Φύση Γεωεπιστήμες, η επιφάνεια του Europa πιθανότατα καλύπτεται από αιχμές πάγου που έχουν ύψος 15 μέτρα (49 πόδια). Η μελέτη διεξήχθη από τον Daniel Hobley, λέκτορα και ερευνητικό συνεργάτη στη Σχολή Επιστημών της Γης και των Ωκεανών στο Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ.
Αυτά τα χαρακτηριστικά γνωστά ως penitentes, είναι ψηλές αιχμηρές αιχμές από χιόνι και πάγο που σχηματίζονται μέσω εξάχνωσης - η διαδικασία όπου οι γρήγορες αλλαγές στη θερμοκρασία προκαλούν τη μετάβαση του νερού από έναν ατμό σε ένα στερεό (και πάλι πίσω) χωρίς να μετατραπεί σε υγρό κατάσταση στο μεταξύ. Στη Γη, το penitentes αυξάνεται σε ύψος μεταξύ 1 και 5 μέτρων (3,3 και 16,4 πόδια), αλλά υπάρχει μόνο σε περιοχές ισημερινού μεγάλου υψομέτρου όπως οι Άνδεις.
Στην Ευρώπη, η διαδικασία είναι παρόμοια, αλλά οι συνθήκες είναι πολύ πιο ιδανικές για να διαμορφώνονται πιο ομοιόμορφα οι penitentes στην επιφάνειά του. Εκτός από το ότι η επιφάνεια αποτελείται σε μεγάλο βαθμό από πάγο νερού, το φεγγάρι είναι κλειδωμένο παλιρροιακά στην περιστροφή του με τον Δία. Υπάρχει επίσης πολύ μικρή διακύμανση στη γωνία με την οποία ο Ήλιος λάμπει στην επιφάνεια, γεγονός που καθιστά τις συνθήκες τέλειες για την εξάχνωση του πάγου χωρίς τήξη.
ο Νέοι ορίζοντες Η αποστολή έλαβε επίσης δεδομένα κατά τη διάρκεια της πτήσης του Πλούτωνα που έδειξαν πώς σχηματίζονται αυτά τα ίδια χαρακτηριστικά στην επιφάνειά της, ειδικά γύρω από τα υψηλότερα υψόμετρα κοντά στον ισημερινό. Λόγω της μεγάλης τροχιακής περιόδου του Πλούτωνα (248 χρόνια ή 90.560 ημέρες της Γης), αυτή η διαδικασία διαρκεί αιώνες, περιλαμβάνει την εξάχνωση του πάγου του μεθανίου και οδηγεί σε μετανοητές που έχουν ύψος περίπου 500 m (1640 ft) και απέχουν περίπου 3-5 km ( 2-4 mi) χωριστά.
Στη μελέτη τους, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα παρατήρησης από επίγειο ραντάρ και θερμικές παρατηρήσεις από το Γαλιλαίος αποστολή να υπολογίσει τα ποσοστά εξάχνωσης σε διάφορα σημεία στην επιφάνεια της Ευρώπης, στη συνέχεια το χρησιμοποίησε για να εκτιμήσει το μέγεθος και την κατανομή των μετανοητών. Σύμφωνα με τα αποτελέσματά τους, η ομάδα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι penitentes θα μπορούσαν ενδεχομένως να αυξηθούν έως και 15 m (49 ft) με απόσταση περίπου 7,5 m (24,6 ft) μεταξύ του καθενός.
Επίσης, συνήχθη το συμπέρασμα ότι οι μετανοημένοι θα ήταν πιο συνηθισμένοι γύρω από τον ισημερινό της Ευρώπης, ο οποίος, όπως ισχυρίζονται στη μελέτη τους, θα εξηγούσε μερικές από τις παρατηρήσεις που έγιναν στο παρελθόν:
«Αυτή η ερμηνεία μπορεί να εξηγήσει ανώμαλες επιστροφές ραντάρ που παρατηρούνται γύρω από τον ισημερινό της Ευρώπης. Οι Penitentes μπορεί να εξηγήσουν καλά τις μειωμένες θερμικές αδράνειες και τους θετικούς λόγους κυκλικής πόλωσης σε ανακλώμενο φως από την ισημερινή περιοχή της Ευρώπης. "
Αυτό θα μπορούσε να είναι άσχημα νέα για αποστολές που σχεδιάζονται να εξερευνήσουν την Ευρώπη για πιθανά σημάδια ζωής την επόμενη δεκαετία. Αυτά περιλαμβάνουν τα NASA Europa Clipper (πρόκειται να ξεκινήσει μεταξύ 2022 και 2025) και Europa Lander αποστολές (2024) και του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) - που πρόκειται να κυκλοφορήσει τον Ιούνιο του 2022.
Ενώ και τα δύο Europa Clipper και ΧΥΜΟΣ θα διεξάγει flybys του πλανήτη για να προσδιορίσει την παρουσία βιοδεικτών, το Europa Lander θα προσγειωθεί απευθείας στην επιφάνεια του φεγγαριού για να συλλέξει πληροφορίες για το υπόγειο περιβάλλον της Ευρώπης. Αυτό θα επέτρεπε στους επιστήμονες να προσδιορίσουν πόσο παχύ είναι ο επιφανειακός πάγος του φεγγαριού και ίσως αν υπάρχουν υποθαλάσσιες λίμνες και πού βρίσκονται.
Ένας από τους πιο δημοφιλείς στόχους για εξερεύνηση είναι η νότια περιοχή της Ευρώπης, όπου έχουν εντοπιστεί υδάτινα νερά Διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και άλλες αποστολές. Ενώ οι penitentes μπορεί να είναι λιγότερο συνηθισμένοι εδώ, και μπορεί να μην φτάνουν στα ίδια ύψη με εκείνους που κάνουν γύρω από τον ισημερινό, η παρουσία τέτοιων χαρακτηριστικών θα μπορούσε να καταστήσει πολύ δύσκολη την αποστολή.
Όπως ανέφερε ο Χόμπλεϋ, αυτό καθιστά την Ευρώπη πραγματικό παράδοξο όταν πρόκειται για τη δυνατότητα μελλοντικής εξερεύνησης. «Οι μοναδικές συνθήκες της Europa παρουσιάζουν τόσο συναρπαστικές διερευνητικές δυνατότητες όσο και δυνητικά επικίνδυνο κίνδυνο», είπε.
Σίγουρα δεν είναι υπερβολικό. Αυτές οι πληροφορίες έρχονται στο προσκήνιο μιας πρόσφατης μελέτης που έδειξε ότι ο Europa και άλλοι παγωμένοι κόσμοι (όπως ο Enceladus) μπορεί να είναι πολύ μαλακοί για να προσγειωθούν. Αφού διεξήγαγε έρευνα που προσπάθησε να αντιμετωπίσει την συμπεριφορά αρνητικής πόλωσης σε γωνίες χαμηλής φάσης παγωμένων σωμάτων, η ομάδα πίσω από αυτή τη μελέτη κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η Europa και ο Enceladus έχουν επιφάνειες χαμηλής πυκνότητας στις οποίες πιθανότατα θα βυθιστεί μια αποστολή.
Ωστόσο, με πρόσθετες προφυλάξεις και σχεδιασμό, θα μπορούσε να επινοηθεί μια κατάλληλη αποστολή που θα μπορούσε να εξακριβώσει εάν το παγωμένο ράφι της Ευρώπης έχει βιοδείκτες στην επιφάνεια του ή όχι, καθώς και να μάθει περισσότερα για το εσωτερικό του περιβάλλον. Και εν τω μεταξύ, οι αποστολές σε τροχιά εξακολουθούν να μαθαίνουν πολλά για αυτόν τον συναρπαστικό κόσμο.
Ο Jeff Moore - ένας συν-συγγραφέας της μελέτης - σημείωσε ότι η επερχόμενη αποστολή Europa Clipper της NASA θα μπορούσε να παρατηρήσει άμεσα τους συγγραφείς με την κάμερα υψηλής ανάλυσης και να μετρήσει άλλες ιδιότητες αυτών των χαρακτηριστικών με τα άλλα όργανα του διαστημικού σκάφους. Εκτός από το ότι είναι πλανητικός γεωλόγος στο ερευνητικό κέντρο Ames της NASA, ο Δρ Moore είναι επίσης συν-ερευνητής στην αποστολή Europa Clipper.
Για δεκαετίες, επιστήμονες της NASA και άλλες διαστημικές υπηρεσίες περιμένουν με ανυπομονησία την ημέρα που τελικά θα ήταν δυνατή μια αποστολή στην Ευρώπη. Σε αυτό το σημείο, υπάρχουν λίγα που είναι πιθανό να αποτρέψουν αυτές τις προσπάθειες. Ούτε ακτινοβολία, ούτε αιχμές, ούτε μαλακός πάγος φαίνεται να είναι αρκετοί για να μας εμποδίσουν να εξερευνήσουμε μια από τις πιο πιθανές πηγές ζωής πέρα από τη Γη!
