Εξωγήινοι Ωκεανοί
Το μέρος που για πρώτη φορά θα ανακαλύψουμε εξωγήινη ζωή, ίσως βρίσκεται εδώ στο δικό μας Ηλιακό Σύστημα —σε φεγγάρια του Δία που φιλοξενούν υπόγειους ωκεανούς με νερό σε υγρή μορφή.
Ο πρώτος εξωγήινος ωκεανός που ανακαλύψαμε ήταν στο φεγγάρι του Δία Ευρώπη. Με μέγεθος περίπου σαν τη Σελήνη, η Ευρώπη είναι ολοκληρωτικά καλυμμένη με πάγο, με θερμοκρασία επιφανείας -160 °C. Κάτω όμως από δέκα με τριάντα χιλιόμετρα πάγου, βρίσκεται ένας παγκόσμιος υπόγειος ωκεανός με νερό σε υγρή μορφή και βάθος περί τα 100 km.
Η Ευρώπη διαθέτει δύο φορές περισσότερο νερό σε υγρή μορφή, από ό,τι όλοι οι ωκεανοί της Γης μαζί.
Για σύγκριση, το βαθύτερο σημείο των ωκεανών στη Γη βρίσκεται στον Ειρηνικό Ωκεανό στην τάφρο Μαριανών με βάθος 11 km.
Η Ευρώπη όπως την απεικόνισε το σκάφος Galileo της NASA. Οι σκούρες γραμμές υποδηλώνουν διαταραχές και ρωγμές από όπου εκτοξεύεται/αναβλύζει υλικό από το εσωτερικό στην επιφάνεια. Credit: NASA/JPL-Caltech
Ενέργεια
Η ενέργεια που λιώνει τον πάγο προέρχεται από βαρυτικές παλιρροϊκές δυνάμεις. Η τροχιά της Ευρώπης είναι ελλειπτική. Καθώς περιφέρεται γύρω από τον Δία, η πανίσχυρη βαρύτητα του πλανήτη την τεντώνει και την συμπιέζει εναλλάξ.
Αυτή η συνεχής εσωτερική παραμόρφωση δημιουργεί τριβή η οποία μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια που λιώνει από κάτω τον πάγο, συντηρώντας έναν παγκόσμιο ωκεανό υγρού νερού κάτω από την ολοκληρωτικά παγωμένη επιφάνεια.
Χαοτικές περιοχές υποδηλώνουν πρόσφατη αναδιαμόρφωση της επιφάνειας της Ευρώπης. Παγόβουνα μετατοπίστηκαν, περιστράφηκαν, αναδύθηκαν, μέσα σε ρευστό υλικό πριν η επιφάνεια παγώσει εκ νέου. Η εικόνα καλύπτει μια έκταση 70 km επί 30 km. Credit: NASA/JPL/University of Arizona
Πίδακες νερού εκτοξεύονται με διαφορά δύο ετών, από την ίδια θέση, στον παγωμένο δορυφόρο του Δία, την Ευρώπη – εικόνες στο υπεριώδες μήκος κύματος από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble. Credit: NASA, ESA, W. Sparks (STScI)
Καλλιτεχνική απεικόνιση: πίδακας νερού που εκτοξεύεται στο διάστημα, παγωμένη επιφάνεια, υπόγειος ωκεανός, υδροθερμικές πηγές στον πυθμένα. Credit: NASA/JPL-Caltech
Εξωγήινη Ζωή
Η ζωή, όπως την γνωρίζουμε, έχει τέσσερεις βασικές προϋποθέσεις:
νερό σε υγρή μορφή
μια πηγή ενέργειας
οργανική ύλη
σταθερές συνθήκες για μεγάλο διάστημα ώστε να σχηματιστεί η ζωή
Ο ωκεανός της Ευρώπης ενδέχεται να υπάρχει καθ’ όλη τη διάρκεια της ιστορίας του ηλιακού μας συστήματος − για πάνω από 4 δισεκατομμύρια χρόνια − οπότε έχει περάσει αρκετός χρόνος για να αναπτυχθεί η ζωή.
Όποια μορφή ζωής ενδεχομένως υπάρχει στην Ευρώπη, θα παίρνει ενέργεια αποκλειστικά από χημικές αντιδράσεις και όχι από φωτοσύνθεση, καθώς το φως του Ήλιου δεν φτάνει κάτω από τον πάγο. Η ενέργεια μπορεί να προέρχεται από υδροθερμικές πηγές που αναβλύζουν στον πυθμένα μαζί με ορυκτά. Αντίστοιχα, εδώ στη Γη έχουμε ανακαλύψει ολόκληρα οικοσυστήματα που αναπτύσσονται στο απόλυτο σκοτάδι γύρω από υδροθερμικές πηγές στον πυθμένα των ωκεανών.
Oι αστροβιολόγοι έχουν ένα ακόμη λόγο να είναι αισιόδοξοι ότι θα ανακαλύψουμε εξωγήινη ζωή στην Ευρώπη: H αποστολή OSIRIS-REx της NASA συνέλλεξε 120 γραμμάρια υλικού από τον αστεροειδή Bennu, τα οποία επέστρεψε στη Γη το 2023. Στο αρχέγονο αυτό υλικό εντοπίσαμε 14 από τα 20 αμινοξέα από τα οποία είναι φτιαγμένες οι πρωτεΐνες, καθώς και τις πέντε νουκλεοβάσεις —τα δομικά στοιχεία του DNA και του RNA. Στο δείγμα εντοπίστηκαν επίσης τα σάκχαρα γλυκόζη και ριβόζη!
Η ανακάλυψη αυτή δείχνει ότι τα δομικά στοιχεία της ζωής ήταν ευρέως διαδεδομένα σε όλο το Ηλιακό Σύστημα από τις απαρχές του, άρα και στην Ευρώπη.
Αποστολές στα Φεγγάρια του Δία
Τα ανωτέρω είναι υποθέσεις. Ένας τρόπος υπάρχει για να μάθουμε αν υπάρχει εξωγήινη ζωή στην Ευρώπη. Nα πάμε εκεί και να την εξερευνήσουμε από κοντά. Τη στιγμή που διαβάζετε αυτές τις γραμμές, δύο σκάφη ταξιδεύουν για αυτόν ακριβώς τον σκοπό. Ένα δικό μας της ESA (European Space Agency) και ένα της NASA.
Το JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) της ESA εκτοξεύτηκε το 2023 και θα φτάσει στον Δία το 2031 μελετώντας όχι μόνο την Ευρώπη αλλά και τα φεγγάρια Καλλιστώ και Γανυμήδη που επίσης πιστεύουμε ότι διαθέτουν υπόγειους ωκεανούς.
Το Europa Clipper της NASA εκτοξεύτηκε το 2024 και θα φτάσει στον Δία το 2030 μελετώντας αποκλειστικά την Ευρώπη.
Ωκεανοί πέρα από τη Γη
Αρκετά φεγγάρια στο Ηλιακό μας Σύστημα πιστεύουμε ότι διαθέτουν υπόγειους ωκεανούς με νερό σε υγρή μορφή (και όχι μόνο φεγγάρια):
Ευρώπη
Δίας
Credit: NASA/JPL-Caltech/DLR
Καλλιστώ
Δίας
Η επιφάνειά της, που είναι γεμάτη κρατήρες, βρίσκεται πάνω από ένα στρώμα πάγου το πάχος του οποίου εκτιμάται στα 200 km. Ακριβώς κάτω από τον πάγο ενδέχεται να βρίσκεται ένας ωκεανός με βάθος τουλάχιστον 10 km.
Credit: NASA/JPL-Caltech/DLR
Γανυμήδης
Δίας
Ο Γανυμήδης είναι ο μεγαλύτερος δορυφόρος του ηλιακού μας συστήματος και ο μόνος δορυφόρος που διαθέτει δικό του μαγνητικό πεδίο. Ίσως διαθέτει επάλληλα στρώμματα πάγου και νερού σε υγρή μορφή.
Credit: NASA
Εγκέλαδος
Κρόνος
Το φεγγάρι του Κρόνου Εγκέλαδος είναι ένας μικρός, παγωμένος κόσμος από τον οποίο εκτοξεύονται συνεχώς πίδακες νερού στο διάστημα. Το 2015 το σκάφος Cassini πέρασε μέσα από τους πίδακες. Από την ανάλυση του υλικού οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι ο Εγκέλαδος διαθέτει τα περισσότερα από τα χημικά συστατικά που απαιτούνται για τη ζωή και ότι πιθανότατα διαθέτει υδροθερμικές πηγές όπου αναβλύζουν διάφορα ορυκτά στον υπόγειο ωκεανό του.
Credit: NASA/JPL/Space Science Institute
Τιτάνας
Κρόνος
Ο Τιτάνας είναι ο μεγαλύτερος δορυφόρος του Κρόνου και ο μόνος δορυφόρος στο ηλιακό μας σύστημα που διαθέτει πυκνή ατμόσφαιρα. Η ατμόσφαιρα αποτελείται κυρίως από άζωτο και λίγο μεθάνιο. Επίσης το μόνο μέρος, εκτός από τη Γη, στο οποίο υπάρχουν λίμνες και θάλασσες στην επιφάνειά του, σύννεφα, βροχή, ποτάμια, μα όχι από νερό αλλά από μεθάνιο. Πενήντα χιλιόμετρα κάτω από την παγωμένη επιφάνειά του υπάρχει ένας παγκόσμιος ωκεανός υγρού νερού.
Credit: NASA/ Cassini VIMS
Μίμας
Κρόνος
Υπάρχουν ενδείξεις ότι και το φεγγάρι του Κρόνου Μίμας διαθέτει έναν υπόγειο ωκεανό 30 km κάτω από την παγωμένη επιφάνειά του
Credit: NASA/ Cassini
Τρίτωνας
Ποσειδώνας
Πίδακες στον Τρίτωνα εκτοξεύουν αέριο άζωτο, καθιστώντας τον έναν ενεργό κόσμο. Η παγωμένη επιφάνειά του χαρακτηρίζεται από ηφαιστειακά χαρακτηριστικά και ρωγμές, που πιθανώς οφείλονται σε παλαιότερη παλιρροιακή θέρμανση. Η ύπαρξη ενός υπόγειου ωκεανού, θεωρείται πιθανή, αλλά δεν έχει επιβεβαιωθεί.
Credit: NASA / JPL / Ted Stryk
Πλούτωας
Νάνος Πλανήτης
Με πανύψηλα βουνά από παγωμένο νερό και παγετώνες από άζωτο και μεθάνιο, ο Πλούτωνας είναι ένας εκπληκτικά ενεργός πλανήτης. Ρήγματα εκατοντάδων χιλιομέτρων σε μήκος ίσως υποδηλώνουν ότι ο Πλούτωνας διαθέτει έναν υπόγειο ωκεανό.
Credit: NASA/JHUAPL/SwRI
