I 1970'erne blev Jupitersystemet udforsket af en række robotopgaver begyndende med Pioneer 10 og 11 missioner i 1972/73 og Voyager 1 og2 missioner i 1979. Ud over andre videnskabelige målsætninger fandt disse missioner også billeder af Europas iskolde overfladefunktioner, hvilket gav anledning til teorien om, at månen havde et indre hav, der muligvis kunne rumme liv.
Siden da har astronomer også fundet indikationer af, at der er regelmæssige udvekslinger mellem dette indre hav og overfladen, hvilket inkluderer bevis for, at der er fanget aktivitet, der er fanget af Hubble-rumteleskop. Og for nylig studerede et team af NASA-forskere de underlige træk på Europas overflade for at skabe modeller, der viser, hvordan det indre hav udveksler materiale med overfladen over tid.
Undersøgelsen, der for nylig blev vist i the Geofysiske forskningsbreve under titlen "Bandformation and Ocean-Surface Interaction on Europa and Ganymede" blev udført af Samuel M. Howell og Robert T. Pappalardo - to forskere fra NASA Jet Propulsion Laboratory. Til deres undersøgelse undersøgte teamet både Ganymede og Europa for at se, hvad månens overfladefunktioner indikerede om, hvordan de ændrede sig over tid.
Ved hjælp af de samme to-dimensionelle numeriske modeller, som forskere har brugt til at løse mysterier om bevægelse i jordskorpen, fokuserede teamet på de lineære træk kendt som "bånd" og "rillebaner" på Europa og Ganymede. Funktionerne har længe mistænkt for at være tektoniske i naturen, hvor friske aflejringer af havvand er steget til overfladen og frosset over tidligere lagrede lag.
Forbindelsen mellem disse bånddannende processer og udvekslinger mellem havet og overfladen har dog forblevet svækkende indtil nu. For at tackle dette brugte teamet deres 2-D numeriske modeller til at simulere isskaldefejl og konvektion. Deres simuleringer producerede også en smuk animation, der spores bevægelsen af ”fossilt” havmateriale, der stiger op fra dybden, fryser ind i basen af den iskolde overflade og deformerer den over tid.
Mens det hvide lag øverst er Europas overfladeskorpe, repræsenterer det farvede bånd i midten (orange og gult) de stærkere sektioner af islaget. Over tid får gravitationsinteraktioner med Jupiter til, at isskallen deformeres, trækker det øverste islag og skaber fejl i den øverste is. I bunden er den blødere is (flise og blå), der begynder at klynge, når de øverste lag trækkes fra hinanden.
Dette får vand fra Europas indre hav, som er i kontakt med de blødere nedre lag af den iskalde skal (repræsenteret af hvide prikker), til at blandes med isen og langsomt transporteres til overfladen. Som de forklarer i deres papir, kan processen, hvor dette ”fossile” havmateriale bliver fanget i Europas isskal og langsomt stiger op til overfladen, tage hundreder af tusinder af år eller mere.
Som de siger i deres undersøgelse:
”Vi finder ud af, at der dannes forskellige båndtyper inden for et spektrum af ekstensive terræn, der er korreleret med litosfærestyrke, styret af litosfæretykkelse og samhørighed. Desuden finder vi, at glatte bånd dannet i svag litosfære fremmer eksponering af fossilt havmateriale på overfladen. ”
Når dette fossil materiale når overfladen, fungerer det i denne henseende som en slags geologisk optegnelse, der viser, hvordan havet var for millioner af år siden og ikke som det er i dag. Dette er bestemt vigtigt, når det kommer til fremtidige missioner til Europa, såsom NASA's Europa Clipper mission. Dette rumfartøj, der forventes at starte en gang i 2020'erne, vil være det første til at studere Europa udelukkende.
Ud over at studere sammensætningen af Europas overflade (som vil fortælle os mere om havets sammensætning), vil rumfartøjet undersøge overfladefunktioner for tegn på aktuel geologisk aktivitet. På toppen af dette har missionen til hensigt at kigge efter nøgleforbindelser i overfladisen, som ville indikere en mulig tilstedeværelse af liv i det indre (dvs. biosignaturer).
Hvis det, som denne seneste undersøgelse viser, er sandt, vil isen og forbindelserne, som Europa Clipper vil undersøge, i det væsentlige være "fossiler" fra hundreder af tusinder eller endda millioner af år siden. Kort sagt vil alle biomarkører, rumfartøjet registrerer - dvs. tegn på potentiel levetid - i det væsentlige dateres. Imidlertid behøver dette ikke at afskrække os fra at sende missioner til Europa, for selv bevis for tidligere liv ville være banebrydende, og en god indikation af, at der stadig findes liv der i dag.
Hvis noget, gør det tilfældet for en lander, der kan udforske Europas huler, eller måske endda en Europa-ubåd (kryobot), desto mere nødvendigt! Hvis der er liv under Europas iskolde overflade, er vi fast besluttet på at finde det - forudsat at vi ikke kontaminerer det i processen!
