Als we kijken naar de kwestie van plaatsen in het zonnestelsel buiten de aarde, waar het leven vandaan zou kunnen komen, is het moeilijk om een meer geschikte wereld voor te stellen dan de satelliet van Jupiter Europa.
Aangenomen wordt dat deze satelliet een oceaan heeft die onder het oppervlak ligt en die door een dikke ijsscala tegen ruimtestraling wordt beschermd. Er wordt ook gedacht dat de oceaan gevuld is met zout, waarvan de chemische samenstelling vergelijkbaar is met die van de aarde. Sommige hypothesen suggereren zelfs dat er voldoende zuurstof en voedingsstoffen zijn om niet alleen de levensduur van micro-organismen te ondersteunen, maar ook het leven met meerdere cellen.
Is de oceaan in Europa zoals de aarde? Kan deze satelliet een biologische oase zijn die draait om de meest massieve planeet in het zonnestelsel?
In een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Geophysical Research Letters, hebben NASA-wetenschappers onderzocht welke chemische samenstelling mogelijk is in de oceaan van Europa en welke geochemische processen daar zouden kunnen plaatsvinden.
"We bestuderen de buitenaardse oceaan met behulp van methoden die zijn ontwikkeld op basis van de beweging van energie en voedingsstoffen in de eigen systemen van de aarde", zei planetaire wetenschapper Steve Vance van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië. "De circulatie van zuurstof en waterstof is de belangrijkste drijvende kracht in de oceanen van Europa en de oceanen van de aarde." Europa heeft, zoals wetenschappers geloven, een stenen kern met diepe scheuren die gevuld zijn met water. Terwijl de kern van Europa blijft afkoelen, vormen zich daar veel scheuren, waardoor de binnenste lagen met water in contact kunnen komen.
Op aarde wordt de interactie tussen water en mineralen in rotsen "slangenvorming" genoemd, een reactie die nieuwe mineralen vormt, waarbij overvloedige hoeveelheden waterstof vrijkomen. Sinds meer dan een miljard jaar zijn er steeds meer scheuren ontstaan, de reactie van het mengen van zout water met waterstof in de oceaan van Europa heeft lang geduurd. Dit is de eerste helft van de "levengevende vergelijking" van Europa.
Ervan uitgaande dat deze complexe geochemische processen plaatsvinden in Europa, is een andere component noodzakelijk voor het leven: een oxidatiemiddel dat nodig is voor de vorming van belangrijke chemische reacties met waterstof. Het toeval wilde dat het oppervlak van Europa de perfecte leverancier zou kunnen zijn. Omdat de intense straling van Jupiter het waterijs beïnvloedt, moet er een voldoende hoeveelheid oxidatiemiddel in de vorm van zuurstofatomen op het oppervlak worden gevormd.
Het is bekend dat Europa oppervlakkige scheuren en scheuren vertoont die voortdurend worden bijgewerkt. De afwezigheid van inslagkraters suggereert dat een of andere vorm van ijzige tektonische activiteit het oppervlak voortdurend verjongt, waardoor deze oxidatiemiddelen in de oceaan onder de grond lekken. "IJsoxidatiemiddelen zijn als een positieve accupool en chemicaliën uit de bodem van de oceaan, reductiemiddelen genoemd, zijn als een negatieve pool," zei planetaire wetenschapper Kevin Hand, ook van het Jet Propulsion Laboratory van NASA in Pasadena.
Deze chemische processen vereisen geen enkele vorm van vulkanische activiteit om te beginnen, in feite kan de reactie van slangvorming met de rotsachtige kern voldoende zijn om een rijke chemische samenstelling te vormen, aards.
Als deze geochemische processen echt in de oceaan van Europa plaatsvinden, kan deze satelliet van Jupiter de ideale plaats zijn voor de oorsprong van het leven.
