Oceán Europy by mohl být stejně okysličený, jako ten pozemský

TLDR: Na zmrzlém Jupiterově měsíci by měl být nejen podzemní tekutý oceán, ale určitá série procesů by do něj překvapivě mohla z povrchu transportovat velké množství kyslíku, míní model. Studie tuna.

Naše Europa

Jen máloco je v dnešním dystopickém světě tak zábavné, jako stříhání metru (tomu už prý omladina ani nerozumí, vysvětlení v komentech) při čekání na objev ufounů. Známe už přes 5000 exoplanet, a známe stále lépe i planety/měsíce v naší domovské Sluneční soustavě. Do pár dekád to herdek musí klapnout! Ale kde?

Ani Mars, ani systém TRAPPIST možná nejsou těmi nejlepšími kandidáty na nalezení života – existuje totiž také solidní šance, že nám podobné biočichy můžeme najít i v podpovrchových mořích měsíců Enceladus či Europa! U druhého z těchto výtečníků nyní nová studie naznačuje i složení zdejšího moře – to by mohlo být nejen teplé, ale i bohaté na kyslík a další důvěrně známou biochemii!

Život na Europě možná znáte z bijáků jako Europa Report… No a pak ještě asi jedné a půl Clarkeovy knížky. Čím víc ale známe podpovrchových moří, tím lepší vyhlídky Europa paradoxně má! Nejméně až do letu mise Europa Clipper, která by měla odebrat vzorky z výtrysků ledových vulkánů co prskají nad úroveň terénu, můžeme nad zdejšími možnostmi jen spekulovat. Ale právě na základě podobných úvah se plánují i samotné experimenty

Nová studie týmu geochemika Marca Hesse z UT Jackson School of Geoscience si nyní posvítila na to, jaké podmínky by mohly panovat v podpovrchovém europánském oceánu, co do chemie a co do kyslíku. Ani Europa Clipper nebude s to poslat pod obří ledovou krustu Europy skutečnou misi do místního moře (typu vrtu a ponorky nebo tak nějak), takže podobné modely jsou a budou ještě dlouho nejlepší odpovědí na povahu prostředí.

Ale leccos o planetárním nitru lze s úspěchem odhadnout z vnějších projevů pozorovatelný, inu, zvenku Europy. Pokud známe povrchové prvky měsíce, známe přibližnou tloušťku jeho jádra a jeho krusty, a víme další údaje o aktivitě jádra, dá se sestavit jakýs takýs model jak vypadá struktura uvnitř.

Europa, to je sen! Zdroj: Public Domain, vlastní
Europa, to je sen! Zdroj: Public Domain, vlastní

Co jde nahoru, může jít i dolů

Především: kyslík. Víme, že tento na Europě je. Vzniká totiž (možná nejen?) abioticky působením slunečního světla a nabitých částic Jupitera na povrch měsíce. Podle nové studie by se ale kyslík z povrchu mohl skrze krustu dostat do tekutého oceánu skrze bazénky slané, tedy hůře mrznoucí vody v ledovém plášti Europy.

Tato jezírka, či spíše kapsy vody, existují velmi pravděpodobně uvnitř ledového pláště Europy v oblasti mezi vzduchoprázdnem kosmického prostoru a podzemním tekutým mořem. Na jejich formování totiž dochází v důsledku konvekčních proudů v oceánu ovlivňujících ledovou masu nad nimi. Vlastně dílem i díky tomuto lokálnímu tání vypadá povrch Europy jako tvář Dannyho Treja – táním ledu na vodu se mění objem hmoty, což se projevuje geologickými změnami na povrchu.

Zhruba 25 % zmrzlého povrchu Europy přitom nese stopy právě chaotických změn spojovaných s projevem podobných kapes slané vody. Najdeme tu hřebeny, trhliny, zlomy i roviny pomíchané dohromady bez ladu a skladu. To naznačuje, že ledovcový plášť je ohříván velmi nerovnoměrně. I když se obecně má za to, že ledovcový plášť má tloušťku 15 až 25 km, pod těmito regiony by mohl mít tloušťku jenom 3 km!

To zvyšuje šanci, že mezi oceánem, slanými kapsami a povrchem může existovat výměna nejenom směrem nahoru, ale i dolů. Dle simulace by se tímto způsobem kyslík z bublinek na/u povrchu mohl během tisíců let přenášet nejprve z povrchu do slaných kapes – povrchu Europy je chladný, ale nejspíše ne dost na to, aby dostatečně slaná směs vody a zeminy zmrzla hned, a nemohla část povrchového kyslíku transportovat níže.

Z kapes se pak podobným způsobem kyslík může dostávat ještě hlouběji až do oceánu.

Výměna bublinek na Europě. Zdroj: Hesse et al., Geophys. Res. Lett., 2022
Výměna bublinek na Europě. Zdroj: Hesse et al., Geophys. Res. Lett., 2022

Zatím jen model

Mělo by se tak dít v takové míře, že okysličení europanského oceánu by mohlo být podobné jako na Zemi! A to je potenciálně důležitá věc pro rozvoj místního života. Na Zemi kyslík produkují stromy a fytoplankton skrze fotosyntézu, ale abiotický proces vzniku kyslíku na Europě by mohl místnímu životu poskytnout dokonce (v něčem) ještě příznivější podmínky pro rozvoj alespoň jednobuněčné formy.

Samože, zatím jde jen o model. Přítomnost kyslíku vznikajícího klidně i bez přítomnosti života nám navíc malinko komplikuje nepřímý průzkum nitra Europy. Kyslík by za normálních okolností byl dobrá známka možné přítomnosti života, ale takto tušíme, že u Europy – a dost možná i dalších podpovrchových oceánů – tu prostě může být přítomný i bez života jako takového.

Více nám snad napoví mise Europa Clipperu, který by svým spektrometrem MASPEX může napovědět víc o chemickém složení povrchu, pidi-atmosféry i vodních výtrysků Europy. To by nám mělo poskytnout data pro zpřesnění starých modelů či naopak tvorbu zcela nových. Europa Clipper by měl vystartovat v říjnu 2024, přičemž k Europě samotné dorazí v dubnu 2030. A co tu najde nebo nenajde, samože nevíme, ale palečky si držet můžeme.

Do jakéhokoliv potvrzení či vyvrácení existence života – minimálně na Europě – tedy budeme rozhodně ještě dlouho, předlouho stříhat metr.

[Ladislav Loukota, JRN]

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je vedatororg@seznam.cz

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Reklama