Jupitrova luna Europa je že od takrat predmet fascinacije Pionir 10 in 11 in Voyager 1 in 2 misije so skozi sistem potekale v 70. letih prejšnjega stoletja. Medtem ko Luna nima živega ozračja in jo bombardira intenzivno sevanje Jupitrovega močnega magnetnega polja, znanstveniki verjamejo, da pod ledenim površjem obstaja eno najverjetnejših krajev za iskanje življenja izven Zemlje.
Zato ni čudno, zakaj se načrtuje več misij, da bi to luno od blizu natančno preučili. Če pa bodo te misije kdaj v naslednjem desetletju dosegle Evropo, se bodo morale spoprijeti z nekaterimi ostrimi površinskimi lastnostmi, ki bi težko pristale. Takšen je zaključek nove študije raziskovalcev iz Velike Britanije, ZDA in Nasinega raziskovalnega centra Ames, ki kaže, da je površina Evrope pokrita v rezanem terenu.
Glede na študijo, ki jo je nedavno objavila znanstvena revija Naravoslovne znanostipovršina Europa je verjetno pokrita s konicami ledu, ki v višino merijo 15 metrov. Študijo je vodil Daniel Hobley, predavatelj in znanstveni sodelavec s Šole znanosti o Zemlji in oceanu na univerzi Cardiff.
Te lastnosti, znane kot penitentes, so visoki trni z ostrimi robovi, narejeni iz snega in ledu, ki se tvorijo s sublimacijo - postopek, ko hitre spremembe temperature povzročijo, da voda prehaja iz hlapov v trdno (in spet nazaj), ne da bi se spremenila v tekočino država vmes. Na Zemlji penitente zrastejo med 1 in 5 metrov (3,3 in 16,4 čevljev) v višino, vendar obstajajo le v ekvatorialnih regijah na visoki višini, kot so Andi.
Pri Evropi je postopek podoben, vendar so pogoji veliko bolj idealni, da se penitente enakomerneje oblikujejo po njegovi površini. Luna je poleg tega, da je večinoma sestavljena iz vodnega ledu, v vrtenju z Jupitrom dobro zaklenjena. Obstaja tudi zelo malo variacij kota, v katerem Sonce sije na površini, zaradi česar so pogoji popolni, da se led sublimira brez taljenja.
The Nova obzorja misija je med letom Plutona pridobila tudi podatke, ki nakazujejo, kako se te iste lastnosti oblikujejo na njeni površini, zlasti na najvišjih višinah blizu njenega ekvatorja. Zaradi dolgega orbitalnega obdobja Plutona (248 let ali 90.560 zemeljskih dni) ta postopek traja eone, vključuje sublimacijo metanskega ledu in ima za posledico penitente, ki so visoki približno 500 m (1640 ft) in so razmaknjeni približno 3-5 km ( 2-4 mi) narazen.
V svoji raziskavi so raziskovalci uporabili opazovalne podatke iz zemeljskih radarjev in toplotnih opazovanj iz Galileo misija je izračunala stopnje sublimacije v različnih točkah na površini Evrope, nato pa to uporabila za oceno velikosti in porazdelitve penitentov. Glede na njihove rezultate je skupina ugotovila, da bi lahko penitente zrasle do 15 m (49 ft) z razmikom približno 7,5 m (24,6 ft) med seboj.
Prav tako so sklepali, da bodo penitente pogostejše okoli evropskega ekvatorja, kar bo, kot trdijo v njihovi študiji, pojasnilo nekaj opažanj v preteklosti:
"Ta razlaga lahko razloži nenavadno vračanje radarja, opaženo okoli evropskega ekvatorja. Penitentes lahko dobro razloži znižane toplotne inercije in pozitivna razmerja krožne polarizacije v odbojni svetlobi iz Evropovega ekvatorialnega območja. "
To bi lahko bila slaba novica za misije, ki načrtujejo raziskovanje Evrope zaradi možnih znakov življenja v naslednjem desetletju. Sem spadajo tudi Nasine Europa Clipper (pripravljena za začetek med 2022 in 2025) in Europa Lander misije (2024) in Evropske vesoljske agencije Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) - ki bo postavljen za začetek junija 2022.
Obema Europa Clipper in SODBA bodo izvajali muhe planeta, da bi ugotovili prisotnost biomarkerjev, Europa Lander bo pristala neposredno na mesečevi površini in tako zbirala informacije o podzemnem okolju Evrope. To bi znanstvenikom omogočilo, da ugotovijo, kako debel je mesečev površinski led in morda, če obstajajo podzemna jezera in kje se nahajajo.
Eden od najbolj priljubljenih ciljev za raziskovanje je južno območje Evrope, kjer so zaznali plini vode Hubble vesoljski teleskop in druge misije. Medtem ko so penitente tu manj pogoste in morda ne dosegajo enakih višin kot okoli ekvatorja, bi lahko prisotnost takih lastnosti zelo otežila misijo na kopnem.
Kot je navedel Hobley, je zaradi tega Evropa resnično paradoks, ko gre za možnost bližnjih raziskav. "Edinstveni pogoji v Evropi predstavljajo vznemirljive možnosti raziskovanja in potencialno nevarno nevarnost," je dejal.
Zagotovo ne pretirava. Te informacije so v peti druge nedavne študije, ki je pokazala, da je Evropa in drugi ledeni svetovi (na primer Enceladus) morda preveč mehki, da bi lahko pristali na njih. Po izvedbi raziskav, ki so poskušale obravnavati negativno polarizacijsko vedenje pod nizkimi faznimi koti ledenih teles, je skupina, ki stoji za to raziskavo, ugotovila, da imata Europa in Enceladus površine z nizko gostoto, v katere bi verjetno pristala misija.
Vendar pa bi bilo z dodatnimi previdnostnimi ukrepi in načrtovanjem še vedno mogoče oblikovati primerno misijo, s katero bi lahko ugotovili, ali ima ledena polica Evrope na svoji površini biomarkerje, in izvedeli več o njenem notranjem okolju. Medtem pa orbitacijske misije še vedno ostajajo, da se veliko naučimo o tem fascinantnem svetu.
Jeff Moore - soavtor študije - je opozoril, da bi lahko Nasina prihodnja misija Europa Clipper neposredno opazovala penitente s svojo visoko ločljivo kamero in merila druge lastnosti teh lastnosti z drugimi instrumenti vesoljskega plovila. Poleg tega, da je bil planetarni geolog v Nasinem raziskovalnem centru Ames, je doktor Moore tudi soiziskovalec misije Europa Clipper.
Nasi znanstveniki in druge vesoljske agencije že desetletja nestrpno pričakujejo dan, ko bo končno mogoča misija v Evropi. V tem trenutku je malo, kar bi verjetno odvrnilo od teh prizadevanj. Niti sevanje, niti trni in mehki led niso dovolj, da nam ne bi pomagali raziskovati enega najverjetnejših virov življenja onkraj Zemlje!