Jupiters maan Europa en zijn mondiale oceaan kunnen momenteel omstandigheden hebben die geschikt zijn voor leven. Wetenschappers bestuderen processen op het ijzige oppervlak terwijl ze zich voorbereiden om te verkennen.

Het is gemakkelijk om de impact van ruimtepuin op onze maan te zien, waar de oude, gehavende oppervlak is bedekt met kraters en littekens. Jupiters ijzige maan Europa weerstaat een soortgelijke afranseling - samen met een stoot superintensieve straling. Terwijl het bovenste oppervlak van de ijzige maan karnt, materiaal dat naar de oppervlakte wordt gebracht, wordt gezapt door hoogenergetische elektronenstraling die wordt versneld door Jupiter.

Door NASA gefinancierde wetenschappers bestuderen de cumulatieve effecten van kleine inslagen op het oppervlak van Europa terwijl ze zich voorbereiden om de verre maan te verkennen met de Europa Clipper-missie en de mogelijkheden bestuderen voor een toekomstige landermissie. Europa is van bijzonder wetenschappelijk belang omdat zijn zoute oceaan, die onder een dikke laag ijs ligt, kan momenteel omstandigheden hebben die geschikt zijn voor het bestaande leven. Dat water kan zelfs zijn weg vinden in de ijzige korst en op het oppervlak van de maan.

Nieuw onderzoek en modellering schatten hoe ver beneden dat oppervlak wordt verstoord door het proces dat 'impact gardening' wordt genoemd. Het werk, gepubliceerd op 12 juli in Natuurastronomie , schat dat het oppervlak van Europa door kleine inslagen is gekarnd tot een gemiddelde diepte van ongeveer 30 centimeter gedurende tientallen miljoenen jaren. En alle moleculen die in aanmerking komen als potentiële biosignaturen, waaronder chemische tekenen van leven, op die diepte kan worden aangetast.

Dat komt omdat de inslagen wat materiaal naar de oppervlakte zouden doen komen, waar straling waarschijnlijk de bindingen van elke mogelijke grote, delicate moleculen gegenereerd door biologie. In de tussentijd, wat materiaal op het oppervlak zou naar beneden worden geduwd, waar het zich kan vermengen met de ondergrond.

"Als we hopen ongerept te vinden, chemische biohandtekeningen, we zullen onder de zone moeten kijken waar tuinieren de gevolgen heeft gehad, " zei hoofdauteur Emily Costello, een planetaire onderzoeker aan de Universiteit van Hawaï in Manoa. "Chemische biosignaturen in gebieden die ondieper zijn dan die zone zijn mogelijk blootgesteld aan destructieve straling."

Dieper gaan

Hoewel lang geleden is aangenomen dat impacttuinieren waarschijnlijk plaatsvindt op Europa en andere luchtloze lichamen in het zonnestelsel, de nieuwe modellering geeft het meest uitgebreide beeld tot nu toe van het proces. In feite, het is de eerste die rekening houdt met secundaire inslagen die worden veroorzaakt door puin dat terug op het oppervlak van Europa regent nadat het door een eerste inslag is opgestuwd. Het onderzoek maakt duidelijk dat Europa's middelste tot hoge breedtegraden minder zouden worden beïnvloed door de dubbele klap van tuinieren en straling.

"Dit werk verbreedt ons begrip van de fundamentele processen op oppervlakken in het hele zonnestelsel, " zei Cynthia Phillips, een Europa-wetenschapper bij NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië en een co-auteur van de studie. "Als we de fysieke kenmerken willen begrijpen en hoe planeten in het algemeen evolueren, we moeten de rol begrijpen die tuinieren heeft bij het hervormen ervan."

Beheerd door JPL voor NASA, Europa Clipper zal dat begrip helpen ontwikkelen. Het ruimtevaartuig, gericht op een lancering in 2024, zal een reeks close flybys van Europa uitvoeren terwijl het om Jupiter draait. Het zal instrumenten dragen om de maan grondig te onderzoeken, en proef ook het stof en de gassen die boven het oppervlak worden opgestuwd.