Pokud má v našem vesmírném sousedství někde šanci život, tak to je na Jupiterově měsíci Europa. Pod jeho ledovým povrchem se nachází oceán kapalné vody, který by mohl poskytovat útočiště mimozemskému životu. Data naznačují, že je teplý, slaný a bohatý na kyslík.

Nová studie zveřejněná v magazínu Geophysical Research Letters ukazuje, jak by se na Europě mohl dostávat kyslík z nehostinného povrchu do přívětivějšího tekutého oceánu.

Voda zakletá pod ledem

Europa je malý měsíc, který objevil už v 17. století toskánský astronom Galileo Galilei. Nese jméno podle Európy, jedné z milenek boha Dia. Už pět desítek let – od mise sondy Pioneer – je patrné, že pod povrchem Europy se ukrývá velké množství tekuté vody.

Podle pozdějšího měření sondy Galileo by dokonce tamní množství vody mohlo být víc než dvojnásobné ve srovnání s množstvím vody na povrchu Země. Je to způsobeno žhavým nitrem Europy, které je zahříváno gravitačním vlivem Jupitera.

Ačkoli tento oceán jsme přímo neviděli – je ukryt pod 15 až 25 kilometrů tlustým povrchovým ledovcem – na jeho přítomnost ukazuje zvrásněný povrch Europy.

Pokud by Europa měla povrch podobný našemu Měsíci, bylo by jasné, že se na ní nic významného neděje. To, že na Europě je málo kráterů a zvrásněný povrch, ale naznačuje, že pod povrchem cosi probublává. A to dává šanci na život.

Na existenci tekuté vody upozorňují mimo jiné výtrysky vodní páry. Snímky z Hubbleova vesmírného teleskopu ukázaly, že stoupají nad ledový povrch Jupiterova měsíce až do výše 200 kilometrů.

Složený snímek měsíce Europa ze sondy Galileo. Modré oblasti obsahují vysoce čistý vodní led, zatímco v načervenalých a nahnědlých místech převažují neledové složky ve vyšších koncentracích. | zdroj: Profimedia

Chystaná mise sondy Europa Clipper, kterou na chce na Europu vyslat americká vesmírná agentura NASA, by měla k měsíci dorazit na jaře 2030. Snad nám o složení Europy napoví víc. Ale už nyní ze zmíněných výtrysků vědci mohou usuzovat na charakteristiky podpovrchového oceánu.

Nová studie Europy předpověděla, že tamní podzemní oceán by mohl být obdobně okysličený jako pozemské oceány. Tým Marca Hesse, profesora geologie na Texaské univerzitě v Austinu, v ní dospěl k závěru, že praskliny v ledovci, kterými na povrch Europy tryská voda a bahno, slouží obousměrně – do oceánu se jimi dostává povrchový kyslík.

Existence kyslíku na povrchu Europy je známý fakt. Je výsledkem rozkladu molekul vody zářením Slunce a radiací Jupiteru i ledového příkrovu měsíce. Radiace rozbíjí molekuly H₂O na kyslík a vodík, kyslík se potom rekombinuje na O₂, jehož část se uvolňuje do atmosféry měsíce, ale většina se vrací do ledového příkrovu a je zachycena v bublinkách.

Dosud nebylo jasné, jak by se tento kyslík mohl dostávat hlouběji. A právě to vysvětluje zmíněná Hessova studie. Podle jejích kalkulací by do oceánu povrchovými prasklinami mohlo pronikat až 86 procent povrchového kyslíku. To je překvapivě hodně.

Hessův model (na obrázku) přibližuje, jak se během tisíců let bubliny kyslíku mohly dostat hluboko do oceánu – není k tomu nutné, aby si proklestily cestu kilometry ledu. Stačí, aby se napojily na jiné vertikální praskliny, kterými nahoru uniká voda. Pak se kyslík dostává do vodních kapes hlouběji a hlouběji, až nakonec skončí v celém podpovrchovém oceánu.

Obrázek ukazuje, jak jsou oxidanty vytvářeny a rozmisťovány na povrchu Europy. Radiolýza rozprašuje H2O na kyslík a vodík, kyslík se potom rekombinuje na O2, jehož část se uvolňuje do atmosféry měsíce, ale většina se vrací do ledového příkrovu a je zachycena v bublinkách. | zdroj: Profimedia

Tento proces by mohl být ještě rychlejší, než cesta 15 až 25 kilometry ledu. V některých částech Europy, kde je povrch zvrásněný, dosahuje ledovcová masa tloušťky jen tři kilometry. To zvyšuje šanci, že bubliny kyslíku mohou najít cestu do hlubin.

„Náš výzkum posouvá proces okysličení do sféry možného. Poskytuje vysvětlení toho, co je pokládáno za jeden nevyřešených problémů obyvatelnosti podpovrchového oceánu Europy,“ cituje Hesseho magazín Science Alert.

Pokud se kyslík skutečně dostává hlouběji, mohl by sloužit jako užitečný prvek pro život v oceánech. Oceán Europy by mohl být stejně okysličený jako ty na Zemi. Přesto vědci zatím opatrně mluví pouze o „možnosti“, že by na Europě mohly existovat jednobuněčné formy života.

Nová vesmírná odysea

Je každopádně lákavé uvažovat o nějakém druhu organismů žijících pod ledem. Ani sonda Europa Clipper se však v roce 2030 pod příkrov Europy nepodívá. Jejím hlavním cílem je odběr vzorků ledu tryskajícího nad povrch Europy.

Počítačová ilustrace oceánu kapalné vody na Europě, měsíci Jupiteru, ve vzdálené budoucnosti. V současné době je Evropa pokryta silnou vrstvou vodního ledu. Až se ale Slunce ke konci svého života) rozpíná a zahřívá, může být teplo dostatečné k roztavení ledu na Europě a vytvoření tohoto oceánu. Může se také vytvořit atmosféra, jak dokazují zdejší tenké mraky. (Vlevo nahoře je vidět srpek Jupitera). Vpravo nahoře, zleva doprava, jsou vidět měsíce Ganymede, Callisto a Io. | zdroj: Profimedia

Výprava, která by byla s to provrtat se kilometry ledu až do samotného podzemního oceánu, je stále nad možnosti současné kosmonautiky.

Najde-li však Europa Clipper náznaky života nad povrchem Europy, může takovou misi uspíšit.

Mohlo by se tak naplnit proroctví spisovatele-vizionáře A. C. Clarka, který o životě pod tamním ledem psal už před čtyřmi desítkami let v knize 2010: Druhá vesmírná odysea.