De meest veelbelovende plek in het zonnestelsel om naar leven buiten de aarde te zoeken, is mogelijk veel moeilijker te verkennen geworden. Nieuwe computersimulaties tonen aan dat Europa, de ijzige maan van Jupiter, zijn verborgen oceaan waarschijnlijk zo effectief vasthoudt dat water uit de diepte nooit het oppervlak kan bereiken.
Wetenschappers geloofden al lang dat de begraven oceaan van Europa de beste kans bood om bewoonbare omstandigheden elders in het zonnestelsel te vinden. Ze hoopten dat water uit die oceaan door scheuren in het ijs omhoog zou kunnen stijgen en ondiepe reservoirs zou vormen die toekomstige ruimtevaartuigen gemakkelijk konden bemonsteren. Het nieuwe onderzoek suggereert dat die reis vrijwel onmogelijk is.
Water bevriest voordat het kan stijgen
Rutgers-wetenschapper Lujendra Ojha leidde een studie gepubliceerd in Nature Astronomy waarin werd getest of vloeibaar water door breuken in het ijs van Europa omhoog kon reizen. Het team gebruikte computersimulaties om te modelleren wat er gebeurt wanneer warm oceaanwater koude scheuren in de bevroren schil van de maan binnendringt.
De resultaten waren duidelijk. Turbulent water verliest snel warmte terwijl het stijgt. IJskristallen vormen zich en verstoppen de breuken, soms binnen enkele uren. De reis van de diepe oceaan naar de bovenste lagen van het ijs is veel minder waarschijnlijk dan veel wetenschappers hadden aangenomen.
Ojha zei dat de studie in wezen het idee weerlegde dat water die reis kan maken zonder onderweg te bevriezen. De ijzige schil blijkt een veel sterkere barrière te zijn dan eerder werd gedacht.
Ondiep water kan komen van lokale smelting
Als toekomstige ruimtevaartuigen ondiepe zakken vloeibaar water onder het oppervlak van Europa detecteren, bevatten die reservoirs mogelijk geen water uit de diepe oceaan. De simulaties suggereren dat ze in plaats daarvan kunnen ontstaan wanneer delen van de ijsschil lokaal smelten.
Dit onderscheid is belangrijk omdat wetenschappers worden aangetrokken door Europa vanwege de combinatie van vloeibaar water, chemie en energie. Die drie factoren zijn essentieel bij het beoordelen of een omgeving leven kan ondersteunen. Ondiep water zou veel gemakkelijker te onderzoeken zijn dan de diep begraven oceaan.
Maar als die ondiepe reservoirs geïsoleerd zijn van de oceaan eronder, bieden ze mogelijk weinig informatie over het meest wetenschappelijk interessante kenmerk van Europa. De diepe oceaan blijft het primaire doel voor degenen die naar leven zoeken, maar het bereiken ervan is nu een veel ingewikkelder probleem geworden.
NASA's Europa Clipper-ruimtevaartuig zal naar verwachting in april 2030 bij Jupiter aankomen. Het wordt de eerste missie die specifiek op Europa is gericht voor gedetailleerd wetenschappelijk onderzoek. De nieuwe bevindingen betekenen dat, wat het ruimtevaartuig ook ontdekt, het interpreteren van die resultaten zorgvuldige overweging vereist van wat eronder ligt en wat niet omhoog komt.