У 1970-х системах Юпітера було досліджено ряд робототехнічних місій, починаючи з Піонер 10 і 11 місій у 1972/73 та Вояджер 1 і2 Місії в 1979 році. Крім інших наукових цілей, ці місії також фіксували зображення крижаних особливостей поверхні Європи, що породило теорію про те, що Місяць мав внутрішній океан, який, можливо, міг би жити життям.
З того часу астрономи також виявили вказівки на регулярний обмін між цим внутрішнім океаном та поверхнею, що включає свідчення активності шлейфу, захопленого Космічний телескоп Хаббл. А нещодавно команда вчених NASA вивчила дивні особливості на поверхні Європи, щоб створити моделі, які показують, як внутрішній океан з часом обмінюється матеріалом з поверхнею.
Дослідження, яке нещодавно з'явилося в Геофізичні дослідження під назвою «Формування смуг та взаємодія океану та поверхні на Європі та Ганімеді» проводили Семюель М. Хоуелл та Роберт Т. Паппалардо - два дослідники з лабораторії реагування НАСА НАСА. Для свого дослідження команда дослідила і Ганімед, і Європу, щоб побачити, що особливості поверхні лун свідчать про те, як вони змінювалися з часом.
Використовуючи ті ж двовимірні числові моделі, які вчені використовували для розгадування загадок про рух у земній корі, команда зосередила увагу на лінійних ознаках, відомих як "смуги" та "смуги канав" на Європі та Ганімеді. Дані риси давно підозрюються в тектонічному характері, коли свіжі поклади океанічної води піднялися на поверхню і замерзли над раніше відкладеними шарами.
Однак зв’язок між цими смугоутворюючими процесами та обмінами між океаном та поверхнею залишався невловимим досі. Для вирішення цього питання команда використовувала свої двовимірні цифрові моделі для імітації несправності та конвекції крижаної оболонки. Їх моделювання також створили прекрасну анімацію, яка відслідковує рух «викопного» океанічного матеріалу, який піднімається з глибини, замерзає в основу крижана поверхня і деформується з часом.
Якщо білий шар вгорі є поверхневою кіркою Європи, кольорова смуга посередині (помаранчева і жовта) являє собою більш сильні ділянки крижаного покриву. З часом гравітаційні взаємодії з Юпітером спричиняють деформацію крижаної оболонки, відриваючи верхній шар льоду і створюючи розломи у верхньому льоду. Внизу розташовується більш м'який лід (сльозотеча і синій), який починає цокотіти, коли верхні шари розшаровуються.
Це призводить до того, що вода з внутрішнього океану Європи, яка контактує з більш м'якими нижніми шарами крижаної оболонки (представлена білими крапками), змішується з льодом і повільно переноситься на поверхню. Як вони пояснюють у своїй роботі, процес, коли цей "викопний" океанічний матеріал потрапляє в крижану оболонку Європи і повільно піднімається на поверхню, може зайняти сотні тисяч років і більше.
Як вони заявляють у своєму дослідженні:
«Ми виявляємо, що окремі типи смуг утворюються в межах спектру рельєфних місцевостей, співвідносних із силою літосфери, керованими товщиною літосфери та згуртованістю. Крім того, ми виявляємо, що гладкі смуги, утворені в слабкій літосфері, сприяють опроміненню викопного океанічного матеріалу на поверхні ».
У цьому відношенні, як тільки цей викопний матеріал виходить на поверхню, він виступає свого роду геологічним записом, показуючи, яким був океан мільйони років тому, а не таким, як це є сьогодні. Це, безумовно, важливо, коли мова йде про майбутні місії до Європи, наприклад, NASA Europa Clipper місія. Цей космічний корабель, який, як очікується, запуститься десь у 2020-х, буде першим, хто вивчить виключно Європу.
Окрім вивчення складу поверхні Європи (що розповість нам більше про склад океану), космічний апарат буде вивчати особливості поверхні для ознак поточної геологічної активності. Крім цього, місія має намір шукати ключові сполуки в поверхневому льоду, які б свідчили про можливу присутність життя у внутрішніх приміщеннях (тобто біосигнатурах).
Якщо те, що свідчить останнє дослідження, є істинним, то лід і сполуки, які досліджуватиме Europa Clipper, по суті будуть "скам’янілими" сотнями тисяч, а то й мільйонами років тому. Коротше кажучи, будь-які біомарки, які космічний корабель виявляє - тобто ознаки потенційного життя - по суті будуть датовані. Однак це не повинно нас відштовхувати від відправлення місій до Європи, бо навіть докази минулого життя були б новаторськими, і хорошим свідченням того, що життя існує і сьогодні.
Якщо що завгодно, це робить обґрунтуванням, що землекористувач може досліджувати плити Європи чи, можливо, навіть підводний човен "Європа" (кріобота), тим більше необхідний! Якщо під крижаною поверхнею Європи є життя, ми готові його знайти - за умови, що ми не забруднимо його в процесі!
