Jupiters måne Europa har været genstand for fascination lige siden Pioneer 10 og 11 og Voyager 1 og 2 missioner passeret gennem systemet tilbage i 1970'erne. Mens månen ikke har nogen levedygtig atmosfære og bombarderes af intens stråling fra Jupiters magtfulde magnetfelt, mener forskere, at et af de mest sandsynlige steder at finde liv ud over Jorden findes under dens iskolde overflade.
Lidt spekuleret over, hvorfor der planlægges flere missioner for at studere denne måne tæt på. Men hvis og når disse missioner når Europa engang i det næste årti, bliver de nødt til at kæmpe med nogle skarpe overfladefunktioner, der kan gøre det svært at lande. Sådan er konklusionen af en ny undersøgelse foretaget af forskere fra Storbritannien, USA og NASAs Ames Research Center, som viser, at Europas overflade er dækket af et bladet terræn.
Ifølge undersøgelsen, der for nylig blev offentliggjort af det videnskabelige tidsskrift Naturgeovidenskab, overfladen af Europa er sandsynligvis dækket med isspidser, der måler 15 meter (49 fod) i højden. Undersøgelsen blev ledet af Daniel Hobley, en lektor og forsker ved School of Earth & Ocean Sciences ved Cardiff University.
Disse egenskaber, kendt som penitentes, er høje, skarpe kanter lavet af sne og is, der dannes gennem sublimering - processen, hvor hurtige temperaturændringer får vand til at overgå fra en damp til et fast stof (og tilbage igen) uden at ændre sig til en væske tilstand i mellem. På Jorden vokser penitentes til mellem 1 og 5 meter (3,3 og 16,4 fod) i højden, men findes kun i ækvatorialregioner i højde som Andesbjergene.
I Europa er processen lignende, men forholdene er meget mere ideelle for penitentes til at danne mere ensartet tværs over dens overflade. Ud over at have en overflade, der stort set er sammensat af vandis, er månen tidligt låst i sin rotation med Jupiter. Der er også meget lidt variation i vinklen, hvor solen skinner på overfladen, hvilket gør forholdene perfekte til is at sublimere uden at smelte.
Det Nye horisonter mission hentede også data under sin flyby af Pluto, der angav, hvordan disse samme funktioner formes på dens overflade, især omkring de højeste højder i nærheden af dets ækvator. På grund af Plutos lange orbitale periode (248 år eller 90.560 jorddage) tager denne proces eoner, involverer sublimering af metan og resulterer i penitentes, der er ca. 500 m høje og er placeret i afstand 3-5 km ( 2-4 mi) fra hinanden.
I deres undersøgelse brugte forskerne observationsdata fra jordbaseret radar og termiske observationer fra Galileo mission til at beregne sublimationsgraden på forskellige punkter på Europas overflade, og derefter brugt dette til at estimere størrelsen og fordelingen af penitentes. Ifølge deres resultater konkluderede holdet, at penitentes potentielt kunne vokse så højt som 15 m (49 ft) med en afstand på omkring 7,5 m (24,6 ft) mellem hver.
De blev også udledt til, at de penitentes ville være mere almindelige omkring Europas ækvator, hvilket, som de hævder i deres undersøgelse, ville forklare nogle af de iagttagelser, der blev foretaget i fortiden:
”Denne fortolkning kan forklare anomale radarafkast set omkring Europas ækvator. Penitentes kan godt forklare reducerede termiske inertier og positive cirkulære polarisationsforhold i reflekteret lys fra Europas ækvatorregion. ”
Dette kan være dårlige nyheder for missioner, der er planlagt at udforske Europa for potentielle tegn på liv i det næste årti. Disse inkluderer NASA'er Europa Clipper (indstillet til lancering mellem 2022 og 2025) og Europa Lander missioner (2024) og Det Europæiske Rumorganisations Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) - som er klar til lancering i juni 2022.
Der henviser til, at begge Europa Clipper og JUICE vil lede fluebys på planeten for at bestemme tilstedeværelsen af biomarkører, Europa Lander lander direkte på månens overflade for at indsamle information om Europas undergrundsmiljø. Dette ville give forskere mulighed for at bestemme, hvor tyk månens overfladis er, og måske hvis der findes søer under jorden, og hvor de er placeret.
Et af de mest populære mål for efterforskning er Europas sydlige region, hvor vandområder er blevet opdaget af Hubble-rumteleskop og andre missioner. Mens penitentes måske er mindre almindelige her, og måske ikke når de samme højder, som de gør omkring ækvator, kan tilstedeværelsen af sådanne funktioner gøre en landet mission meget vanskelig.
Som Hobley antydede, gør dette Europa til et reelt paradoks, når det gælder muligheden for efterforskning i nær fremtid. ”De unikke forhold i Europa giver både spændende efterforskningsmuligheder og potentielt forræderisk fare,” sagde han.
Han overdriver bestemt ikke. Denne information kommer på hælene fra en ny nylig undersøgelse, der tydede på, at Europa og andre iskolde verdener (såsom Enceladus) kan være for bløde til at lande på. Efter at have foretaget forskning, der forsøgte at tackle den negative polarisationsadfærd i lave fasevinkler på iskolde kroppe, konkluderede teamet bag denne undersøgelse, at Europa og Enceladus har overflader med lav densitet, som en landet mission sandsynligvis ville synke ned i.
Med yderligere forholdsregler og planlægning kan der dog stadig udtænkes en passende mission, der ville være i stand til at undersøge, om Europas iskolde hylde har biomarkører på overfladen, samt lære mere om det indre miljø. Og i mellemtiden er der stadig kredsende missioner for at lære meget om denne fascinerende verden.
Jeff Moore - en medforfatter til undersøgelsen - bemærkede, at NASAs kommende Europa Clipper-mission direkte kunne observere penitentes med sit højopløsnings-kamera og måle andre egenskaber ved disse funktioner med rumfartøjets andre instrumenter. Ud over at være en planetarisk geolog ved NASAs Ames-forskningscenter, er Dr. Moore også en co-efterforsker på Europa Clipper-missionen.
I årtier har NASA-forskere og andre rumfartsagenturer ivrigt ventet på den dag, hvor en mission til Europa endelig ville være mulig. På dette tidspunkt er der meget lidt, der sandsynligvis afskrækker denne indsats. Hverken stråling eller pigge eller blød is ser ud til at være nok til at forhindre os i at udforske en af de mest sandsynlige livskilder ud over Jorden!
