Kuva: NASA/JPL-Caltech

Säteily tuhoaa elämän merkit Europa-kuun pinnalta - paitsi jos tietää minne katsoa

Uudessa tutkimuksessa osoitettiin paikat, joista Jupiterin Europa-kuusta kannattaa etsiä elämän merkkejä. Samalla selvisi, kuinka syvällä ne ovat - jos niitä yleensäkään on.

Jupiterin Europa-kuuta pidetään Marsin ohella yhtenä todennäköisimpänä elämän esiintymispaikkana Aurinkokunnassa. Nykytiedon valossa Europalla on kilometrien paksuinen jääkuori sulan tai sohjoisen meren päällä. Meren pohjalla voi hyvinkin olla ns. mustia savuttajia, jotka vapauttavat lämpöä mereen ja kenties ylläpitävät elämääkin.

Europassa on lukuisia paikkoja, joissa sen uumenista on purkautunut suolaista vettä pinnalle. Mukana on luultavasti tullut myös muita aineita, joiden avulla voitaisiin selvittää millaiset meren olot todella ovat ilman että joudutaan porautumaan pinnan alle.

On kuitenkin yksi iso ongelma: Jupiterin voimakas säteily, joka tuhoaa monia molekyylejä Europa-kuun pinnalla. Pinnalle noussut aines voi sen vuoksi muuttua tai tuhoutua nopeastikin. Asetelma nostattaa ilmaan monia kysmyksiä: Missä säteily haittaa eniten ja missä vähiten? Kuinka syvälle varautuneet hiukkaset pääsevät? Kuinka säteily todellisuudessa muokkaa ainetta, joka päätyy pinnalle?

Nyt tutkijat ovat sekä kartoittaneet Europan säteily-ympäristön että mallintaneet kuinka syvälle sen vaikutukset ulottuvat. Tämä astrobiologisesti tärkeä tutkimus ilmestyi tänään 24.7. Nature Astronomy -julkaisussa. Se on ensimmäinen kattava ennuste Europan pinnan säteilyoloille niin vaaka- kuin syvyyssuunnassakin.


Juttu jatkuu mainoksen jälkeen

Kuva: USGS/NASA/JPL/JHAPL/Nature Astronomy
Europan pahimmat säteilyalueet sinisellä. Jupiterin puoleinen puoli on keskellä, radalla johtava puoli on vasemmalla ja Jupiterista näkymätön puoli on kartan laidoilla.

Osoittautui, ettei säteily suinkaan ole samanlaista joka puolella kuuta. Ylivoimaisesti rauhallisin säteily-ympäristö löytyy korkeilta leveysasteilta läheltä Europan napoja. Päiväntasaajan ympäri ulottuva vyömäinen alue saa sitä paljon suuremman säteilyannoksen. Ylivoimaisesti huonoimmat olosuhteet ovat kuitenkin ellipsin muotoisissa läiskissä, Jupiterista katsoen kuun sivuilla. Europa kiertää Jupiteria lukkiutuneena, aivan kuten Kuu Maata.

Tutkimuksen perusteella tiedetään, mitkä alueet ovat vähiten säteilyn piiskaamia.

Samalla mallinnettiin, kuinka syvälle pinnan alle säteily ulottuu, ja millä syvyydellä se vielä onnistuu rikkomaan tai muuttamaan aminohappoja. Aminohapot ovat ehkäpä yksinkertaisimpia elämän mahdollisuuksista kertovia rakennuspalikoita. Rankimpien säteilyalueiden mallinnus osoitti, että jo 10 - 20 sentin syvyinen pintajääkerros suojaisi aminohapot. Napojen lähellä tähän riittäisi vain sentti.

Tieto auttaa tulevien luotainten suunnittelussa. 2020-luvun alkupuoliskolla laukaistava Europa Clipper tulee keskittymään juuri Europan tutkimukseen. Sen on suunniteltu tekevän kuun lähiohituksia lähes 50 kappaletta. Luotaimessa on monia laitteita, joilla pystytään perehtymään Europan pintamaterian koostumukseen, tulkitsemaan mitä pinnan alla on, sekä myös analysoimaan pinnasta irronnutta ainetta.

Nyt julkaistu tutkimus auttaa suunnittelemaan Europa Clipperin lähiohitukset niin, että ne kulkevat vähän säteilyä saavien alueiden ylitse. Näin päästään käsiksi mahdollisimman tuoreisiin ja muuttumattomiin meren loiskeisiin.

Europa on pienin Jupiterin neljästä suuresta "Galilein kuusta". Ne kaikki näkyvät meille asti hyvällä kiikarilla.

Europa on läpimitaltaan 3120 kilometriä, eli hieman omaa Kuutamme (3474 km) pienempi. Europa kiertää Jupiteria lähes kaksi kertaa niin kaukana kuin Kuu on Maasta, mutta jättiläisplaneetan sekä kolmen muun suuren kuun vuorovesivoimat riittävät pitämään Europan oletetun meren sulana.

Lähteet: Jet Propulsion Laboratoryn tiedote; Nordheim, Hand & Paranicas: "Preservation of potential biosignatures in the shallow subsurface of Europa (Nature Astronomy, 2018, maksumuurin takana).

Otsikkokuva: NASA/JPL-Caltech. Kartta: U.S. Geological Survey, NASA/JPL-Caltech, Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, Nature Astronomy



Juttuja samasta aiheesta