„James Webb” odkrył złoża węgla na powierzchni Europy – zwiększyło to szanse na znalezienie życia w podlodowym oceanie tego księżyca Jowisza

Obserwatorium Kosmiczne Jamesa Webba spogląda poza młodość wszechświata. Pomoże Ci także poznać tajemnice wielu zakątków naszego rodzimego Układu Słonecznego. Niedawnym przykładem była obserwacja satelity Jowisza Europa, pod którego pokrywą lodową rozpryskuje się słony ocean. Webb odpowiedział na jedno z kluczowych pytań pozwalających ocenić prawdopodobieństwo życia na Europie: czy jest na niej węgiel i skąd się wziął?

Obserwacje Europy za pomocą kamery działającej w bliskiej podczerwieni NIRCam i spektrometru NIRSpec pozwoliły zidentyfikować obszary, w których gromadzi się zamrożony dwutlenek węgla (CO2). Rozdzielczość spektrometru wynosi 320 × 320 km na piksel. To wystarczyło, aby analiza wykazała stężenie krystalicznych substancji CO2 głównie w dwóch obszarach Europy: w rejonach Tara i Powys. A to rozwiązuje wszystko: odpowiada na pytanie, skąd wziął się dwutlenek węgla i czy w subglacjalnym oceanie małej planety może istnieć życie biologiczne.

Regiony Tara, Powys i inne na Europie należą do tzw. typów płaskorzeźb jak chaos. Są to rejony bez wyraźnie określonej struktury powierzchni – dosłownie chaotyczny stos wszystkiego na wszystkim. Na Europie takie regiony powstają w miejscach rzekomych megapołynii, gdzie ocean subglacjalny w taki czy inny sposób styka się ze środowiskiem zewnętrznym. W związku z tym naukowcy doszli do wniosku, że węgiel wydostał się na powierzchnię z oceanu, a nie z kosmosu na kometach lub asteroidach. W oceanie dwutlenek węgla może powstawać podczas rozkładu materii organicznej lub podczas innych procesów chemicznych. W każdym razie zwiększa to szanse na odkrycie pewnego dnia życia biologicznego w wodach oceanu Europy.

Pierwsze zdjęcie po lewej zostało wykonane kamerą na podczerwień, wszystkie kolejne zdjęcia wykonano spektrometrem (CO2 pokazany na biało)

Niestety podczas tych krótkotrwałych obserwacji Europy naukowcom nie udało się wykryć smug gazu ani gejzerów wydobywających się z wnętrzności satelity. Oznaki aktywnej wymiany gazowej – pióropusze – były już wcześniej widoczne w obserwacjach Europy za pomocą Hubble’a. Webb nie miał z tym szczęścia, co sugeruje, że pióropusze na Europie pojawiają się tylko w określonych sytuacjach.

Dopiero odwierty i bezpośredni dostęp do jej oceanu pozwolą w pełni wyjaśnić kwestię istnienia życia biologicznego na Europie. Ale to wciąż bardzo, bardzo odległe miejsce. Większa jasność pojawi się po roku 2030, kiedy nad Europą zacznie krążyć stacja robotyczna NASA Europa Clipper. Premiera urządzenia spodziewana jest w październiku 2024 roku. Misja naukowa stacji rozpocznie się w 2030 roku od wielu bliskich przelotów w pobliżu tego księżyca Jowisza.