Europa, en av Jupiters största satelliter, har en tjock vatten-isskorpa och ett stort saltvattenhav under ytan under sin isiga yta, vilket föreslogs vara en av de mest lovande platserna i solsystemet att hysa någon form av liv bortom jorden. En nyligen genomförd studie baserad på direkt observation av Juno-uppdraget till Jupiter har visat att syreproduktionen på Europas yta är avsevärt låg. Detta kan innebära mycket minskad syretillförsel från den syresatta isen till det flytande havet under ytan och en smalare räckvidd för att stödja livet i Europas hav. Det kommande Europa Clipper-uppdraget förväntas kasta mer ljus över möjligheten att hitta någon livsform i Europas hav. Varje framtida fynd av primitivt mikrobiellt liv i Europas hav skulle för första gången visa ett oberoende uppkomst av liv på två olika platser i universum.
Fysik och kemi förstås på samma sätt överallt, men biologi kanske inte. På jorden är livet kolbaserat och kräver flytande vatten som lösningsmedel för livets byggstenar (inklusive kol, väte, kväve, syre, fosfor och svavel) och en energikälla. Det mesta av energin kommer från solen efter att växterna infångats genom fotosyntes och gjorts tillgänglig genom andning i närvaro av syre. Vissa livsformer på jorden som archaea kan dock använda andra energikällor. Och livet behöver också tid för att uppstå och utvecklas.
Med tanke på denna breda förståelse av liv (som en process som kräver flytande vatten, vissa kemiska element, energikällor och tid), innebär sökandet efter liv bortom jorden inom och utanför solsystemet att identifiera planeter/naturliga satelliter med mycket flytande vatten, som första steg.
Europa, en av Jupiters största naturliga satelliter, har en tjock vattenisskorpa, en tunn atmosfär som huvudsakligen består av syre och ett stort saltvattenhav under ytan under sin isiga yta som rymmer dubbelt så mycket vatten än i jordens hav. Europas hav kan ha de nödvändiga kemiska elementen/grundläggande byggstenarna för livet. Fotosyntes är inte möjlig i Europas hav eftersom det är täckt av tjockt islager, men kemiska reaktioner är kända för att driva primitiva livsformer. Eftersom Europa också är nästan lika gammal som jorden, föreslås det att något primitivt liv kan ha utvecklats i Europas hav.
Livet är inte möjligt på Europas yta på grund av kontinuerlig exponering för kraftig strålning från Jupiter och yttre rymden. Men de laddade partiklarna i strålning bryter H2O-molekyler i ytis för att producera H2 och O2 (närvaro av syre i Europas atmosfär bekräftades av utsläppslinjer tidigare). Syret som produceras på detta sätt och dess efterföljande leverans till havet under ytan skulle vara avgörande för livet, om något. Närvaron av liv i Europas hav är också beroende av mängden syreproduktion i Europas yta och efterföljande diffusion av syre till det underjordiska havet för att stödja andningen av livsformer däri.
En nyligen genomförd studie baserad på den första direkta observationen av JADE-experimentet av Juno-uppdraget till Jupiter har bekräftat att väte och syre är den primära beståndsdelen i Europas atmosfär. Forskarna fann också att mängden syreproduktion på Europas yta var cirka 12 ± 6 kg per sekund, vilket är cirka en tiondel av den hastighet som de tidigare studierna indikerade. Detta kan innebära mycket minskad syretillförsel från den syresatta isen till det flytande havet under ytan och en smalare räckvidd för att stödja livet i Europas hav.
Europa Clipper-uppdraget som är planerat att lanseras i oktober 2024 och att börja operativt 2030 kommer att kasta mer ljus över förekomsten av någon livsform i Europas hav.
Trots hög sannolikhet finns det inga bevis för några liv form bortom jorden hittills. Varje framtida fynd av primitivt mikrobiellt liv i Europas hav skulle för första gången visa att liv har uppstått oberoende på två ställen förutsatt att nödvändiga krav är uppfyllda.
***
Referenser:
- Szalay, JR, Allegrini, F., Ebert, RW et al. Syreproduktion från dissociation av Europas vatten-is-yta. Nat Astron (2024). Publicerad 04 mars 2024.DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-024-02206-x
- NASA 2024. Nyheter – NASA:s Juno-uppdrag mäter syreproduktionen på Europa. 04 mars 2024. Finns på https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-juno-mission-measures-oxygen-production-at-europa/
***
