Vuosikymmenien ajan tutkijat ovat spekuloineet siitä, että elämä voisi olla olemassa Jupiterin kuun Europa -kylmän jäisen pinnan alla. Viimeaikaisempien tehtävien (kuten Cassini-avaruusalus) muita luita ja ruhoja on lisätty myös tähän luetteloon - mukaan lukien Titan, Enceladus, Dione, Triton, Ceres ja Pluto. Kaikissa tapauksissa uskotaan, että tämä elämä esiintyy sisämeressä, todennäköisimmin vetytermaalisten tuuletusaukkojen ympärillä, jotka sijaitsevat ydinvaipan rajalla.
Yksi ongelma tässä teoriassa on, että sellaisissa merenalaisissa ympäristöissä elämällä voi olla vaikea saada joitain keskeisiä ainesosia, joita sen menestyminen vaatii. Äskettäisessä tutkimuksessa - jota tukee NASA Astrobiologiainstituutti (NAI) - tutkijaryhmä kuitenkin uskoi, että ulkoisessa aurinkokunnassa korkean säteilyympäristön, sisämeren ja hydrotermisen toiminnan yhdistelmä voisi olla resepti elämälle .
Tutkimus, jonka otsikko on ”Matalan biosfäärin mahdollinen esiintyminen ja erilaistuminen säteilytetyillä jäisillä maailmoilla: Esimerkki Euroopasta”, ilmestyi äskettäin tieteellisessä lehdessä astrobiology. Tutkimusta johti tohtori Michael Russell aavikkotutkimusinstituutin Alison Murrayn ja Kevin Handin tuella - myös NASA JPL: n tutkija.
Tutkimuksensa vuoksi tohtori Russell ja hänen kollegansa pohtivat, kuinka alkalisten hydrotermisten lähteiden ja meriveden vuorovaikutusta pidetään usein siitä, kuinka elämän keskeiset rakennuspalikat syntyivät täällä maan päällä. He kuitenkin korostavat, että tämä prosessi oli myös riippuvainen aurinkomme tuottamasta energiasta. Sama prosessi olisi voinut tapahtua kuun kaltaisessa Europa-tilassa, mutta eri tavalla. Kuten he sanovat paperissaan:
”Protonin ja elektronivuojen [T] merkitystä on myös arvostettava, koska nuo prosessit ovat elämän roolin perustana vapaassa energian siirrossa ja muuntamisessa. Ehdotamme tässä, että elämä on saattanut syntyä säteilytetyillä jäisillä maailmoilla, kuten Europa, osittain jääkuoressa olevan kemian seurauksena, ja että se voi jatkua edelleen heti kuoren alla. "
Kuun kaltaisessa Europa-tilassa hydrotermiset lähteet olisivat vastuussa kaiken tarvittavan energian ja aineosien sekoittamisesta orgaanisen kemian tapahtumiseksi. Ioniset gradientit, kuten oksihydroksidit ja sulfidit, voisivat johtaa tärkeimpiä kemiallisia prosesseja - joissa hiilidioksidi ja metaani hydrogenoidaan ja hapetetaan, mikä voisi johtaa varhaisen mikrobien elämän ja ravinteiden luomiseen.
Samanaikaisesti hydrotermisistä tuuletusaukkoista tuleva lämpö työntäisi nämä mikrobit ja ravintoaineet ylöspäin kohti jäistä kuorta. Tätä kuorta pommitetaan säännöllisesti Jupiterin voimakkaan magneettikentän luomien korkeaenergisten elektronien avulla, jolloin syntyy hapettimia. Kuten tutkijat ovat jo jonkin aikaa tienneet Europa-kuoren tutkimuksesta, kuun sisämeren ja sen pinnan välillä tapahtuu vaihtoprosessia.
Kuten tohtori Russell ja hänen kollegansa huomauttavat, tähän toimintaan liittyy todennäköisesti pila-aktiviteetti, jota on havaittu Europa-alueen pinnalla, ja se voi johtaa ekosysteemien verkkoon Europa-alueen jäisen kuoren alapuolella:
”Materiaalien kuljetusmallit Europa-valtameressä osoittavat, että hydrotermiset putket voivat olla hyvin rajoitetut valtameressä (ensisijaisesti Coriolisin voiman ja lämpögradienttien avulla), mikä johtaa tehokkaaseen kuljetukseen valtameren kautta jää-vesiliitäntään. Organismit, jotka kuljetetaan onnistuneesti hydrotermisistä järjestelmistä jäävesirajapintaan yhdessä käyttämättömien polttoaineiden kanssa, voisivat mahdollisesti päästä suurempaan määrään hapettimia suoraan jäästä. Tärkeää on, että hapettimia voi olla saatavana vain silloin, kun jääpinta on ajettu jääkuoren pohjalle. "
Kuten tohtori Russel totesi haastattelussa Astrobiology Magazine, Europa-alueen mikrobit voivat saavuttaa tiheyden, joka on samanlainen kuin mitä on havaittu hydrotermisissä tuuletusaukkoissa maapallolla, ja saattaa vahvistaa teoriaa, että elämä maapallolla syntyi myös tällaisten tuuletusaukkojen ympärille. "Kaikki elämän tarvitsemat ainesosat ja vapaa energia ovat keskittyneet yhteen paikkaan", hän sanoi. "Jos etsisimme elämää Europa-sivustolta, se tue voimakkaasti sukellusveneiden sukellusveneteoriaa."
Tämä tutkimus on merkittävä myös tulevien operaatioiden siirtämiseksi Eurooppaan. Jos Europa-alueen jäisen kuoren alapinnoissa on mikrobi-ekosysteemejä, niitä voisi tutkia robotit, jotka kykenevät tunkeutumaan pintaan, mieluiten kuljettamalla plummitunnelista alas. Lander voi vaihtoehtoisesti sijoittaa itsensä aktiivisen putken läheisyyteen ja etsiä sisäpuolelta tulevia hapettimien ja mikrobien merkkejä.
Samanlaisia matkoja voitiin suorittaa myös Enceladussa, missä hydrotermisten tuuletusaineiden esiintyminen on jo varmistettu sen eteläisen napa-alueen ympärillä havaitun laajan sulatustoiminnan ansiosta. Tässäkin robotti-tunneloija voisi päästä pintahalkeamiin ja tutkia sisätiloja nähdäkseen, onko ekosysteemejä kuun jäisen kuoren alapuolella. Tai laskuri voi sijoittaa itsensä lähelle tontteja ja tutkia, mikä on poistumassa.
Tällaiset tehtävät olisivat yksinkertaisempia ja aiheuttaisivat vähemmän pilaantumista kuin robotit sukellusveneet, jotka on suunniteltu tutkimaan Euroopan syvänmeren ympäristöä. Mutta riippumatta siitä, mikä muodostaa tulevan virkamatkan Eurooppaan, Enceladusiin tai muihin vastaaviin elimiin, on rohkaisevaa tietää, että kaikkiin siellä mahdollisesti eläviin elämiin voi päästä. Ja jos nämä tehtävät voivat haistaa sen, tiedämme vihdoin, että aurinkojärjestelmän elämä kehittyi muualla kuin Maassa!
