Jupiteri kuu Europa on sellest ajast alates olnud lummatud Pioneer 10 ja 11 ja Voyager 1 ja 2 missioonid läbisid süsteemi 1970. aastatel. Kuigi Kuul pole elujõulist atmosfääri ja teda pommitab Jupiteri võimsa magnetvälja intensiivne kiirgus, usuvad teadlased, et üks tõenäolisemaid kohti Maast kaugemale elu leidmiseks on selle jäise pinna all.
Pole siis imestada, miks on kavandatud mitu missiooni, et uurida seda kuud lähivaates. Kui ja kui need missioonid jõuavad millalgi järgmise kümnendi jooksul Euroopasse, peavad nad siiski võitlema teravate pinnaomadustega, mis võivad maanduda raskeks. See on Suurbritannia, USA ja NASA Amesi uurimiskeskuse teadlaste uue uuringu järeldus, mis näitab, et Europa pind on kaetud teraga.
Uuringu kohaselt, mille hiljuti avaldas teadusajakiri Looduse geoteadused, on Europa pind tõenäoliselt kaetud 15 meetri (49 jalga) kõrguste jääaugutega. Uuringut juhtis Cardiffi ülikooli maa- ja ookeaniteaduste kooli õppejõud ja teadur Daniel Hobley.
Need omadused, mida tuntakse penitentidena, on lumest ja jääst koosnevad kõrge terava servaga naelukesed, mis tekivad sublimatsiooni kaudu - protsess, kus temperatuurimuutused põhjustavad vee muutumist aurust tahkeks aineks (ja jälle tagasi) vedelikuks muutumata olek vahepeal. Maal kasvab penitente kõrguseks 1–5 meetrit (3,3–16,4 jalga), kuid neid eksisteerib ainult kõrgel kõrgusel asuvates ekvatoriaalsetes piirkondades nagu Andid.
Europages on protsess sarnane, kuid tingimused on palju ideaalsemad, et penitenteed moodustuksid kogu pinna ulatuses ühtlasemalt. Lisaks sellele, et pind koosneb peamiselt vesijääst, on Kuu pöörde ajal Jupiteriga ka loodeliselt lukustatud. Päikese paistamisnurga pinna nurga all on väga vähe varieerumist, mis muudab jää ideaalseks sublimeerumiseks ilma sulamiseta.
Uued horisondid missioon sai ka Pluuto lennu ajal andmeid, mis näitasid, kuidas need samad omadused tema pinnal tekivad, eriti ekvaatori lähedal asuvate suurimate kõrguste ümbruses. Pluuto pika orbitaalperioodi (248 aastat ehk 90 560 maapäeva) tõttu võtab see protsess eoneid, hõlmab metaanijää sublimatsiooni ja selle tulemuseks on umbes 500 m (1640 jalga) kõrgused ja umbes 3-5 km kaugusel paiknevad penitentid. 2–4 mi) kaugusel.
Teadlased kasutasid oma uuringus vaatlusandmeid maapealsetest radaritest ja Galileo missioon arvutas sublimatsiooni määra Euroopa pinna erinevates punktides, seejärel kasutas seda penitentide suuruse ja jaotuse hindamiseks. Nende tulemuste kohaselt jõudis meeskond järeldusele, et penitenteek võib kasvada potentsiaalselt 15 m (49 jalga), nende vahekaugus umbes 7,5 m (24,6 jalga).
Samuti järeldati neile, et penitente oleks rohkem levinud Euroopa ekvaatori ümber, mis selgitaks mõnda varem tehtud tähelepanekut, nagu nad väidavad oma uuringus:
See tõlgendus seletab Euroopa ekvaatori ümbruses nähtavaid anomaalseid radaritulemusi. Penitenteed võivad hästi seletada vähendatud termilisi inertsusi ja positiivseid ümmarguse polarisatsiooni suhteid peegelduvas valguses Euroopa ekvatoriaalpiirkonnast. "
See võib olla halb uudis missioonidele, mille eesmärk on uurida Euroopat järgmise kümnendi võimalike elumärkide jaoks. Nende hulka kuulub NASA Europa Clipper (seatud käivitamiseks vahemikus 2022-2025) ja Europa Lander missioonidel (2024) ja Euroopa Kosmoseagentuuril Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) - mis on kavandatud turule toomiseks 2022. aasta juunis.
Arvestades, et mõlemad Europa Clipper ja KOHT viib planeedi lendülesandeid biomarkerite olemasolu kindlakstegemiseks, Europa Lander maandub otse Kuu pinnale, et koguda teavet Euroopa maa-aluse keskkonna kohta. See võimaldaks teadlastel kindlaks teha, kui paks on Kuu pinnajää, ja võib-olla siis, kui maa-alused järved on olemas ja kus nad asuvad.
Üks populaarsemaid uurimistöö sihtmärke on Euroopa lõunapoolne piirkond, kus rannikualade veekogud on avastanud veetorusid Hubble'i kosmoseteleskoop ja muud missioonid. Ehkki penitente võib siin vähem levinud olla ja need ei pruugi ulatuda sama kõrgusele kui ekvaatori ümbruses, võib selliste tunnuste olemasolu teha maandumismissiooni väga keeruliseks.
Nagu Hobley märkis, teeb see Euroopast lähituleviku uurimise võimaluse osas tõelise paradoksi. "Europa ainulaadsed tingimused pakuvad nii põnevaid uurimisvõimalusi kui ka potentsiaalselt reeturlikku ohtu," ütles ta.
Ta ei liialda kindlasti. See teave pärineb ühe hiljutise uuringu kannul, mis näitas, et Europa ja teised jäised maailmad (näiteks Enceladus) võivad maanduda liiga pehmeks. Pärast uuringute läbiviimist, mille eesmärk oli käsitleda jäiste kehade madala faasi nurkade negatiivset polarisatsioonikäitumist, järeldas selle uuringu meeskond, et Europa ja Enceladus on madala tihedusega pindadega, millesse maandumise missioon tõenäoliselt vajub.
Täiendavate ettevaatusabinõude ja kavandamise abil võiks siiski välja töötada sobiva missiooni, mis võimaldaks kindlaks teha, kas Europa jäise riiuli pinnal on biomarkereid või mitte, ning õppida rohkem tundma selle sisekeskkonda. Ja vahepeal on orbiidil olevad missioonid selle põneva maailma kohta veel palju õppida.
Jeff Moore - uuringu kaasautor - märkis, et NASA peatselt korraldatav Europa Clipperi missioon võiks otse kõrgresolutsiooniga kaameraga jälgida penitente ja mõõta nende omaduste muid omadusi kosmoselaeva muude instrumentidega. Lisaks sellele, et dr Moore on NASA Amesi uurimiskeskuse planeedigeoloog, on ta ka kaasuurija Europa Clipperi missioonil.
NASA teadlased ja muud kosmoseagentuurid on juba aastakümneid pikisilmi oodanud päeva, mil missioon Euroopasse oleks lõpuks võimalik. Praegu on vähe neid, mis tõenäoliselt neid pingutusi tagasi heidutavad. Kiirgusest, naelu ega pehmest jääst ei piisa, et hoida meid uurimas üht tõenäolisemat eluallikat väljaspool Maad!
