Až nebude možný život na planetě Zemi, kam se lidstvo přesune? Osídlíme Měsíc, Venuši, nebo Mars? Vědci se domnívají, že nejvhodnější podmínky pro život, možná poněkud překvapivě, nabízí jeden z měsíců planety Jupiteru – Europa. Proč si to myslí?

Europa je jedním z galileovských měsíců Jupiteru, které v roce 1610 objevil toskánský astronom Galileo Galilei. Jméno nese po Europě, jedné z milenek římského boha Dia. Je jen o něco málo menší než pozemský Měsíc.

Svým složením se podobá terestrickým planetám, tedy Merkuru, Venuši, Zemi a Marsu. Její plášť je tvořen křemičitany, které obklopují železné jádro. Na povrchu se nachází vrstva zmrzlé vody v podobě vodního ledu.

Je však velmi pravděpodobné, že pod ní leží oceán kapalné vody, který by mohl být zdrojem života.

Zkoumání Jupiteru a Europy

Informace, které o Europě máme, pocházejí ze sond. V letech 1973 a 1974 navštívily Jupiter americké sondy Pioneer 10 a Pioneer 11, jejich obrázky ale byly značně neostré. Kvalitnější fotografie pořídily v roce 1979 sondy Voyager 1 a Voyager 2.

Mezi lety 1995 a 2003 pak Jupiter a jeho měsíce zkoumala sonda Galileo. Kolem Europy prolétla pouze 12x, takže nafotila jen malou část jejího povrchu. I tak je ale zdrojem řady důležitých informací o tomto vesmírném tělese.

Snímky ukazují, že povrch Europy patří k nejhladším ve sluneční soustavě. Nachází se na něm jen málo kráterů, což svědčí o tom, že je tento měsíc relativně mladý (20–180 milionů let). Tvoří jej ledový krunýř.

Předmětem vědeckých sporů je jeho tloušťka. Ta se zřejmě odvíjí od síly slapových jevů na Europě, které se projevují deformací jejího (zejména tekutého) povrchu, a to vlivem působení gravitace Jupiteru.

Dříve se odborníci domnívali, že jsou tyto jevy pouze slabé, a tudíž vrstva ledu musí být tlustá až 100 km.

Záhadné slapové jevy

V roce 2008 se však objevila myšlenka, že Jupiter může udržovat oceány Europy teplé díky silným slapovým jevům v důsledku malého, ale nenulového sklonu její rotační osy. Tyto takzvané Rossbyho vlny se šíří pomalu, pouze rychlostí několika kilometrů za den, ale mohou mít velkou kinetickou energii, jež může být nejdůležitějším zdrojem tepla pro oceány na Europě.

Pokud jsou jejich vody dostatečně teplé, může vrstva ledu měřit jen několik kilometrů.

Existuje oceán?

Někteří vědci jsou ohledně existence oceánu na Europě skeptičtí. Ovšem praskliny na jejím povrchu hovoří jasně. Má se za to, že vznikly popraskáním ledové kůry v důsledku erupcí teplejšího ledu zevnitř tělesa.

Podobný proces probíhal i na Zemi, když se zde tvořily středooceánské hřbety. Vzhledem k tomu, že má Europa k Jupiteru vázanou rotaci (je k němu přivrácena stále stejnou stranou), měly by mít praskliny pravidelnou strukturu i směr.

To ovšem platí pouze pro nejmladší z nich. Starší praskliny jsou tak důkazem odlišné rychlosti pohybu povrchu a vnitřku měsíce, což umožňuje pouze existence kapalné vrstvy – oceánu.

Možný život

Pokud Europa skutečně disponuje oceánem, mohl se právě zde vyvinout život. Vědci se dlouho domnívali, že pro jeho vznik je nezbytná energie ze Slunce. Ovšem po prozkoumání riftu na Galapágách v roce 1977 byly objeveny organismy, které nebyly na slunečním svitu vůbec závislé, životní energii získávaly z hydrotermálních průduchů.

A právě takoví tvorové mohou žít i na Europě. Většina z nich zřejmě bude anaerobních, bez potřeby kyslíku pro život. I když ani o kyslík není na tomto Jupiterově měsíci nouze – disponuje totiž atmosférou.

Atmosféra plná kyslíku

V roce 1995 se pomocí Hubbleova vesmírného teleskopu zjistilo, že Europa má slabou atmosféru, tvořenou převážně kyslíkem. Sonda Galileo pak o dva roky později potvrdila i přítomnost slabé ionosféry na tomto měsíci.

Zdejší kyslík však není biologického původu – vzniká radiolýzou, tedy rozpadem molekul, který vyvolává radiace dopadající na povrch tohoto tělesa. Většina molekulárního kyslíku je z povrchu vystřelena do atmosféry, část se ho však může vstřebat do podpovrchového oceánu.

Jeho hodnoty mohou být srovnatelné s množstvím kyslíku ve velkých hloubkách pozemského oceánu, a umožňovat tak vznik života.

Voda z oceánu je snadno dostupná

To vše činí z Europy vesmírné těleso, hodné zkoumání. Podle posledních poznatků se navíc zřejmě nebude nutné k oceánu provrtávat nijak hluboko. Na povrchu Europy se totiž nacházejí ledové gejzíry, které rozprašují oceánskou vodu do vesmíru.

Ta poté spadne zpět na povrch měsíce. Případní mikrobi obsažení ve vodě by tento výlet do kosmu zřejmě nepřežili, ale vedlejší produkty života (aminokyseliny) by mohly, zvláště když budou po čase pokryty nánosy ledu, který je ochrání.

Stačí se tak dostat k těmto vrstvám, nacházejícím se jen cca 20 cm pod povrchem.

Zrušená mise

V roce 2008 se NASA a ESA (Evropská agentura pro výzkum vesmíru) dohodly na společné misi dvou sond k Jupiteru a jeho galileovským měsícům. Cílem mise EJSM (Europa Jupiter System Mission), jejíž start byl naplánován na rok 2020 s tím, že sondy měly k Jupiteru dorazit v roce 2026, bylo zjistit, zda Jupiterův systém splňuje podmínky pro obyvatelnost.

Zvláštní pozornost pak měla být věnována měsícům Europě a Ganymedu. Do projektu se měly zapojit i Japonsko a Rusko, ale nakonec z něj z finančních důvodů sešlo.

Europa Clipper versus JUICE

ESA proto začala rozvíjet samostatný projekt JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer), zaměřený na studium povrchu měsíců Io, Europy, Ganymedu a Callisto. Plány sondy byly dokončeny v roce 2017 a nyní se pracuje na jejím prototypu.

Startovat by měla v roce 2022 a na Jupiter se dostat v roce 2030. Svůj projekt vytvořila i NASA, a to pod názvem Europa Clipper. Tato sonda by měla k Europě vyrazit mezi roky 2022 a 2025. Problémem je, že nová raketa SLS, která by měla sondu nést, ještě není hotová.

Variantním řešením je využití rakety Falcon Heavy společnosti SpaceX, pak může sonda odstartovat už v roce 2022.

Clipper, pojmenovaný po rychlé plachetnici 19. století, by na Europu mohl dorazit, díky kratší trajektorii a silnější raketě, rychleji než JUICE.