I årtier har forskere spekuleret i, at der kunne eksistere liv under den iskolde overflade af Jupiters måne Europa. Takket være nyere missioner (som f.eks Cassini-rumfartøj), andre måner og kroppe er også føjet til denne liste - inklusive Titan, Enceladus, Dione, Triton, Ceres og Pluto. I alle tilfælde antages det, at dette liv ville eksistere i indre oceaner, mest sandsynligt omkring hydrortermale ventilationsåbninger beliggende ved kernekantens grænse.
Et problem med denne teori er, at i sådanne undersøiske miljøer kan livet have svært ved at få nogle af de vigtigste ingredienser, det skulle være nødvendigt for at trives. I en nylig undersøgelse - som blev støttet af NASA Astrobiology Institute (NAI) - vågede et forskerhold imidlertid at i det ydre solsystem kunne kombinationen af højstrålingsmiljøer, indre oceaner og hydrotermisk aktivitet være en opskrift på livet .
Undersøgelsen med titlen "Det mulige fremkomst af liv og differentiering af en lav biosfære på bestrålede iskolde verdener: eksemplet på Europa", dukkede for nylig op i det videnskabelige tidsskrift Astrobiology. Undersøgelsen blev ledet af Dr. Michael Russell med støtte fra Alison Murray fra Desert Research Institute og Kevin Hand - også en forsker hos NASA JPL.
Af hensyn til deres undersøgelse overvejede Dr. Russell og hans kolleger, hvordan samspillet mellem alkaliske hydrotermiske kilder og havvand ofte anses for at være, hvordan de vigtigste byggesten for livet opstod her på Jorden. De understreger dog, at denne proces også var afhængig af energi leveret af vores sol. Den samme proces kunne have sket på månens som Europa, men på en anden måde. Som de siger i deres papir:
”[T] betydningen af proton og elektronflux må også værdsættes, da disse processer er roden til livets rolle i fri energioverførsel og transformation. Her foreslår vi, at der måske er opstået liv på bestrålede iskolde verdener som Europa, delvis som et resultat af den kemi, der findes inden i isskallen, og at det kan opretholdes stadig, lige under denne skal. ”
I tilfælde af månes som Europa ville hydrotermiske fjedre være ansvarlige for at skære op al den nødvendige energi og ingredienser til, at organisk kemi finder sted. Ioniske gradienter, såsom oxyhydroxider og sulfider, kunne føre til de vigtigste kemiske processer - hvor henholdsvis kuldioxid og methan hydrogeneres og oxideres - hvilket kan føre til skabelse af tidlig mikrobiel liv og næringsstoffer.
På samme tid ville varmen fra hydrotermiske åbninger skubbe disse mikrober og næringsstoffer opad mod den iskolde skorpe. Denne skorpe bombarderes regelmæssigt af højenergi-elektroner oprettet af Jupiters magtfulde magnetfelt, en proces, der skaber oxidanter. Som videnskabsmænd i lang tid har kendt fra kortlægning af Europas skorpe, er der en udvekslingsproces mellem månens indre hav og dens overflade.
Som Dr. Russell og hans kolleger antyder, vil denne handling sandsynligvis involvere den plymmeaktivitet, der er blevet observeret på Europas overflade, og kan føre til et netværk af økosystemer på undersiden af Europas iskorn:
”Modeller til transport af materiale i Europas hav indikerer, at hydrotermiske plumes kunne være godt begrænset i havet (primært af Coriolis-styrken og termiske gradienter), hvilket fører til effektiv levering gennem havet til is-vand-grænsefladen. Organismer, der effektivt transporteres fra hydrotermiske systemer til is-vand-grænsefladen sammen med ubrugte brændstoffer kunne potentielt få adgang til en større overflod af oxidanter direkte fra isen. Det er vigtigt, at oxidanter muligvis kun er tilgængelige, når isoverfladen er blevet drevet til basen af isskallen. ”
Som Dr. Russel antydede i et interview med Astrobiology Magazine, mikrober på Europa kunne nå densiteter svarende til hvad der er blevet observeret omkring hydrotermiske åbninger her på Jorden, og kan styrke teorien om, at liv på Jorden også opstod omkring sådanne åbninger. ”Alle ingredienser og fri energi, der kræves til livet, er alle fokuseret et sted,” sagde han. ”Hvis vi skulle finde liv i Europa, ville det stærkt understøtte den ubåde, alkaliske udluftningsteori.”
Denne undersøgelse er også vigtig, når det gælder montering af fremtidige missioner til Europa. Hvis der findes mikrobielle økosystemer på undersiden af Europas iskolde skorpe, kunne de udforskes af robotter, der er i stand til at trænge ind i overfladen, ideelt ved at køre ned i en plyntunnel. Alternativt kunne en lander simpelthen placere sig i nærheden af en aktiv pude og søge efter tegn på oxidanter og mikrober, der kommer op fra det indre.
Lignende missioner kunne også monteres til Enceladus, hvor tilstedeværelsen af hydrotermiske lufteåbninger allerede er bekræftet takket være den omfattende tarmaktivitet, der er observeret omkring det sydlige polære område. Også her kunne en robottunneler gå ind i overfladissprækker og udforske det indre for at se, om der findes økosystemer på undersiden af månens iskolde skorpe. Eller en lander kunne placere sig i nærheden af røgene og undersøge, hvad der bliver kastet ud.
Sådanne missioner ville være enklere og mindre tilbøjelige til at forårsage forurening end robotubåde, der er designet til at udforske Europas dybe havmiljø. Men uanset hvilken form en fremtidig mission til Europa, Enceladus eller andre sådanne organer tager, er det opmuntrende at vide, at ethvert liv, der måtte eksistere der, kunne være tilgængeligt. Og hvis disse missioner kan snuse det ud, vil vi endelig vide, at livet i solsystemet udviklede sig andre steder end Jorden!
