Er was veel opwinding toen NASA onlangs nieuwe details onthulde over de oceanen die op de loer liggen onder het oppervlak van Saturnus' kleine maan Enceladus en Jupiter's Europa.

Waarom de opwinding? We zullen, hier op aarde, waar je water hebt, energie en voedingsstoffen, je hebt leven. Dus waarom geen leven op deze andere werelden?

Dankzij metingen van het Cassini-ruimtevaartuig, we wisten al dat Enceladus een oceaan diep onder het oppervlak heeft begraven.

Uit het nieuwe onderzoek deze maand gepubliceerd in Science, het lijkt nu zeer waarschijnlijk dat aan de voet van die oceaan, hydrothermale ventilatieopeningen spuwen actief voedingsstoffen en energie in de donkere diepten van de oceaan.

Het geventileerde materiaal drijft chemische reacties aan, diep in de oceaan, waarbij moleculaire waterstof vrijkomt die uiteindelijk van de maan wordt weggevoerd in de gigantische geisers die we waarnemen.

Het is ook al lang bekend dat Jupiter's ijzige maan Europa een ondergrondse oceaan herbergt die meer vloeibaar water bevat dan op de hele planeet Aarde aanwezig is.

Net als Enceladus, men denkt dat de basis van Europa's oceaan hydrothermische activiteit kan vertonen, en daarom dat het een geschikte plaats zou kunnen zijn voor het leven om zich te ontwikkelen en te bloeien.

De resultaten van deze maand brengen Europa en Enceladus dichter bij elkaar dan ooit. Waarnemingen van Europa met de Hubble-ruimtetelescoop onthulden twee afleveringen van geiserachtige uitbarstingen die lieten zien dat water in 2014 werd uitgeworpen tot een hoogte van 50 km boven het oppervlak van de maan, en 100 km in 2016.

Water, overal water

Als we naar andere planeten kijken, zien we geen oceanen, geen meren en geen rivieren.

Vroeger dachten we vaak dat water een schaarse en kostbare hulpbron was. Maar naarmate we meer leren over onze plaats in het heelal, we worden ons er steeds meer van bewust dat water overal is.

Ongeveer 75% van alle atomen in onze melkweg zijn waterstof, en het is het meest voorkomende element in het heelal. Zuurstof is het derde meest voorkomende element in de ruimte, hoewel ze slechts ongeveer 1% uitmaken van de totale som van alle atomen die er zijn.

Water (H ₂ O) bestaat uit twee waterstofatomen en één zuurstofatoom. Het hoeft dus geen verrassing te zijn dat overal water is, noch dat het een sleutelrol speelde in de vorming en evolutie van ons planetenstelsel.

Maak van mij een planeet

Toen onze zon zich vormde, de planeten en ander puin van het zonnestelsel groeiden eromheen uit een schijf van stof, ijs en gas. Het materiaal dat het dichtst bij de proto-zon lag, was zo heet dat alleen de meest vuurvaste elementen en verbindingen (die met de hoogste smelt- en kookpunten) vast waren.

Op grotere afstanden, de temperatuur was lager en meer materiaal kon bevriezen, toe te voegen aan de massa vast materiaal die ronddrijft in wat bekend staat als een protoplanetaire schijf.

Eventueel, op afstanden meerdere malen verder van de zon dan de aarde, de temperatuur was koud genoeg om water vast te maken, een punt dat de "ijslijn" of "sneeuwlijn" wordt genoemd. Achter dit, waterijs vormde het grootste deel van vast materiaal. Met meer solide materiaal, de verre planeten groeiden veel sneller dan hun aardse neven.

In het hart van Saturnus, Uranus en Neptunus, en waarschijnlijk in de kern van Jupiter, liggen de zaden waaromheen de gasatmosfeer van die planeten was verzameld. Stof en gas in de schijf plakten geleidelijk aan aan elkaar, groeien om steeds grotere kernen te vormen.

Eventueel, een kritische massa werd bereikt, op welk punt de zwaartekracht van de groeiende protoplaneten zou kunnen voeden met het gas om hen heen in de schijf, ze opzwellen tot de reuzen die we vandaag zien.

Die kernen blijven, kolossen van ijs en rotsen tien keer de massa van de aarde, gehuld in uitgestrekte sferen.

Dat leidt tot een interessante mogelijkheid. Ver onder de wolken van Uranus en Neptunus, het lijkt waarschijnlijk dat temperaturen en drukken het materiaal van de kernen hebben laten differentiëren, waarbij de zwaarste materialen (de metalen) naar het midden zinken, omgeven zijn door een mantel van vluchtig materiaal - voornamelijk water en ammoniak.

Net als de aardmantel, dat materiaal is waarschijnlijk gesmolten - niet een oceaan zoals we die ons voorstellen, maar zeker niet moeilijk harde steen.

Ijzig puin in de diepten van het zonnestelsel

De enorme hoeveelheden ijs in het jonge zonnestelsel werden niet allemaal verslonden door de reuzenplaneten. Elk van die werelden (Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus) wordt vergezeld door een zwerm van tientallen satellieten, variërend in grootte van lichamen groter dan onze maan tot objecten van slechts enkele meters of enkele kilometers breed.

De meeste van die manen zijn meer water dan iets anders.

Voor vele jaren, men nam aan dat de ijzige manen precies dat waren - bevroren kaf, solide tot in hun kern. Maar de laatste jaren is dat idee geleidelijk vervangen door een nieuwer, spannender paradigma. Het water aan het oppervlak van die manen is stevig - in veel gevallen zo hard als graniet. Maar diep beneden, in hun interieur, op de loer liggen begraven oceanen.

De eerste oceaan die werd geïdentificeerd was die onder het ijs van Jupiters maan Europa, een wereld ter grootte van onze maan. Maar Europa is niet de enige.

Resultaten van het Galileo-ruimtevaartuig, die eind jaren negentig en begin jaren 2000 acht jaar in een baan om Jupiter draaide, vond verleidelijke aanwijzingen dat twee van Jupiters andere grote manen, Ganymedes en Callisto, kan ook diep begraven oceanen huisvesten.

Toen kwam de Cassini-missie naar Saturnus. De grootste maan van Saturnus, Titan, heeft een dikke atmosfeer, en Cassini zette de Huygens-lander in bij zijn aankomst in het systeem, om door de wolken te parachutespringen en te zien wat zich eronder schuilhoudt.

Het antwoord is meren, rivieren en regen. Maar geen vloeibaar water. Het ijs op het ijskoude oppervlak van Titan is harder dan graniet. In plaats daarvan, Het oppervlak van Titan bevat vloeibaar methaan en ethaan en grote, langzaam vallende regendruppels van methaan.

Recenter, Cassini-metingen hebben gesuggereerd dat de ethaan- en methaanoceanen op Titan misschien niet de enige vloeistof daar zijn. Net als Europa, er is bewijs van een zoutwateroceaan die diep onder het maanoppervlak begraven ligt.

Verre van dat vloeibaar water buiten de aarde schaars is, het wordt steeds duidelijker dat het in het hele zonnestelsel algemeen zou kunnen zijn.

Het zijn niet alleen manen in het buitenste zonnestelsel die vloeibaar water lijken te herbergen. Recent onderzoek heeft gesuggereerd dat de grootste asteroïde, Ceres, zou zo'n oceaan kunnen hebben, net als Pluto.

En er zijn nog miljoenen andere ijzige lichamen daarbuiten, gewoon wachten om ontdekt te worden.

Water in het binnenste zonnestelsel

Alles wat ons dichter bij huis brengt, naar het binnenste zonnestelsel. We weten dat de aarde water heeft, hoewel het een veel drogere wereld is dan de objecten die we tot nu toe hebben besproken.

Dit is eigenlijk geen verrassing. Aarde gevormd in het warme deel van de protoplanetaire schijf, op een locatie ruim binnen de "sneeuwgrens". In feite, de oorsprong van het water op aarde is voor astronomen al jaren een raadsel.

Het lijkt zeer waarschijnlijk dat het water van de aarde door inslagen uit de koudere uithoeken van het zonnestelsel kwam, hoogstwaarschijnlijk uit de buitenste regionen van de asteroïdengordel. Die levering door bombardement zou ook op Mars en Venus zijn gericht.

Er zijn steeds meer aanwijzingen dat zowel Mars als Venus ooit oceanen hadden die veel op die van de aarde leken - totdat de grillen van de tijd hun tol eisten.

In de 4,5 miljard jaar sinds de vorming van het zonnestelsel, de zon is duidelijk helderder geworden. Als resultaat, Venus werd steeds warmer totdat de oceanen kookten, honderden miljoenen jaren geleden.

Mars, daarentegen, is stilaan bevroren, zijn atmosfeer verliezen onder de gecombineerde invloed van chemische verwering aan het oppervlak van de planeet, en de strippende werking van de zonnewind en straling. Het water is er nog, maar niet langer in de vorm van planeetomringende oceanen.

Bewoonbare werelden

Dus terug naar Europa, Titan en Enceladus met hun oceanen begraven onder tientallen of honderden kilometers ijs.

Kunnen die werelden bewoonbaar zijn? Vast en zeker. Met elk jaar dat voorbijgaat, we verzamelen steeds meer bewijzen die in die richting wijzen.

Zou daar leven zijn? Opnieuw, het is mogelijk, maar hierin ligt de vangst.

Al die locaties liggen voor de deur, en toch is elk leven erop zo diep begraven dat we het niet kunnen vinden. Hiervoor zijn vrijwel zeker landers nodig, door het ijs boren naar de oceanen eronder - een ongelooflijk uitdagende taak.

Wat betekent dit voor het leven elders? We zullen, als ons zonnestelsel ons iets vertelt, het is dat ons universum doordrenkt is van water. Vrij letterlijk, er is overal water. Kan zijn, heel misschien, dat is een hint dat we misschien niet zo alleen zijn als we denken.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.