Jupiterov mjesec Europe bio je predmet fascinacije od tada Pionir 10 i 11 i putnik 1 i 2 misije su kroz sustav prolazile 1970-ih. Iako Mjesec nema održivu atmosferu i bombardiran je jakim zračenjem iz Jupiterovog moćnog magnetskog polja, znanstvenici vjeruju da ispod ledene površine postoji jedno od najvjerojatnijih mjesta za pronalazak života izvan Zemlje.
Stoga se ne čudi zašto se planiraju višestruke misije za izučavanje ovog mjeseca izbliza. Međutim, ako i kada te misije stignu u Europu negdje u sljedećem desetljeću, morat će se suočiti s nekim oštrim površinskim značajkama koje bi mogle otežati slijetanje. Takav je zaključak nove studije istraživača iz Velike Britanije, SAD-a i NASA-inog istraživačkog centra Ames, koja pokazuje da je površina Evrope prekrivena oštrim terenom.
Prema studiji, koju je nedavno objavio znanstveni časopis Geoznanosti prirode, površina Europe vjerojatno je prekrivena ledenim šiljcima koji mjere visinu od 15 metara. Studiju je vodio Daniel Hobley, predavač i znanstveni novak sa Škole znanosti o Zemlji i oceanu na Sveučilištu Cardiff.
Ove značajke, poznate kao penitentes, su visoki šiljci oštrih ivica napravljeni od snijega i leda koji nastaju sublimacijom - proces u kojem brze promjene temperature uzrokuju prijelaz vode iz pare u čvrstu tvar (i opet natrag) bez promjene u tekućinu država između. Na Zemlji penitente narastu do visine između 1 i 5 metara (3,3 i 16,4 stopa), ali postoje samo u ekvatorijalnim regijama visoke visine poput Anda.
U Europi je postupak sličan, ali uvjeti su mnogo idealniji da se penitente ravnomjernije formiraju po cijeloj površini. Osim što ima površinu sastavljenu u velikoj mjeri od vodenog leda, mjesec je u svojoj rotaciji s Jupiterom dobro zaključan. Također je vrlo malo odstupanja u kutu pod kojim Sunce sja na površini, što čini uvjete savršenim da se led sublimira bez topljenja.
Novi horizonti misija je također prikupila podatke tijekom leta Plutona koji je pokazao kako se te iste osobine formiraju na njenoj površini, posebno na najvećim visinama u blizini njegovog ekvatora. Zbog dugog orbitalnog perioda Plutona (248 godina ili 90.560 zemaljskih dana), ovaj proces traje eone, uključuje sublimaciju metanskog leda i rezultira penitentama visokim oko 500 m (1640 ft) i raspoređenim oko 3-5 km ( 2-4 mi) apart.
U svojoj studiji, istraživači su koristili opažačke podatke sa zemaljskih radara i toplinska opažanja iz Galileo misija je izračunala stope sublimacije u različitim točkama na površini Europe, a zatim je iskoristila za procjenu veličine i distribucije penitente. Prema njihovim rezultatima, tim je zaključio da penitente mogu narasti do 15 m (49 ft) s razmakom od oko 7,5 m (24,6 ft) između svakog.
Također je zaključeno da će penitente biti uobičajenije oko evropskog ekvatora, što će, kako tvrde u njihovoj studiji, objasniti neka od prethodnih opažanja:
"Ovo tumačenje može objasniti anomalan radarski povrat koji se vidi oko evropskog ekvatora. Penitentes može dobro objasniti smanjenu toplinsku inerciju i pozitivne omjere kružne polarizacije u reflektiranoj svjetlosti iz Europa ekvatorijalne regije. "
To bi mogle biti loše vijesti za misije koje će planirati istraživanje Europe zbog potencijalnih znakova života u sljedećem desetljeću. Uključuju NASA-e Europa Clipper (postavljen za pokretanje između 2022. i 2025.) i Europa Lander misije (2024) i Europske svemirske agencije Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) - koja se postavlja na tržište u lipnju 2022. godine.
Dok oba Europa Clipper i SOK provodit će letjelice planeta kako bi utvrdio prisutnost biomarkera, Europa Lander sletjet će izravno na Mjesečevu površinu kako bi prikupljao podatke o podzemnom okruženju Europe. To bi znanstvenicima omogućilo da utvrde debljinu mjesečevog površinskog leda i možda postoje li podzemna jezera i gdje se nalaze.
Jedna od najpopularnijih meta za istraživanje je južna regija Europa, u kojoj je voda otkrila pljuskove Hubble svemirski teleskop i druge misije. Iako su penitente ovdje manje uobičajene i ne mogu doseći iste visine kao i oko ekvatora, prisutnost takvih obilježja može otežati kopnenu misiju.
Kako je Hobley naznačio, ovo čini Europu pravim paradoksom kada je u pitanju mogućnost istraživanja u budućnosti. "Jedinstveni uvjeti Europe predstavljaju i uzbudljive istraživačke mogućnosti i potencijalno izdajničku opasnost", rekao je.
On sigurno ne pretjeruje. Ove informacije slijede za nekim drugim nedavnim istraživanjima koja su pokazala da Europa i drugi ledeni svjetovi (poput Enceladusa) mogu biti previše mekani da bi mogli sletjeti na njih. Nakon provođenja istraživanja kojim se nastojalo pozabaviti negativnim ponašanjem polarizacije pod malim faznim uglovima ledenih tijela, tim koji stoji iza ove studije zaključio je da Europa i Enceladus imaju površine niske gustoće u koje bi kopnena misija vjerojatno mogla ući.
Međutim, uz dodatne mjere opreza i planiranje, još uvijek bi se mogla osmisliti odgovarajuća misija koja će moći utvrditi ima li Europa ledena polica biološke markere na svojoj površini, kao i saznati više o njenom unutarnjem okruženju. U međuvremenu, još uvijek stoje misije u orbiti i još mnogo toga trebaju naučiti o ovom fascinantnom svijetu.
Jeff Moore - koautor studije - primijetio je da bi NASA-ina nadolazeća misija Europa Clipper mogla izravno promatrati penitentes svojom kamerom visoke rezolucije i izmjeriti druga svojstva tih značajki ostalim instrumentima svemirske letjelice. Osim što je planetarni geolog u NASA-ovom istraživačkom centru Ames, dr. Moore je također su-istraživač u misiji Europa Clipper.
Desetljećima su NASA-ini znanstvenici i druge svemirske agencije s nestrpljenjem iščekivali dan kada će konačno biti moguća misija u Europi. U ovom je trenutku malo što vjerojatno odvratiti te napore. Ni zračenje, ni šiljci, ni mekani led ne izgledaju dovoljno da nas spriječe u istraživanju jednog od najvjerojatnijih izvora života izvan Zemlje!
