Existuje život na měsících planet? Europa, Ganymed, Callisto, Enceladus

Mezi taková tělesa bohužel nepatří souputník naší planety, Měsíc. Některé přirozené satelity ve Sluneční soustavě jsou kamenné (na Jupiterově měsíci Io vědci dokonce napočítali více než 400 aktivních sopek), jiné mají velmi malý průměr – v desítkách, maximálně stovkách kilometrů. Každopádně mezi průvodci planet najdeme zajímavá tělesa, jejichž podrobný průzkum může odhalit výskyt primitivního života – alespoň to u některých z nich předpokládáme. Naše představy však mohou ve většině případů potvrdit pouze dokonalé kosmické sondy, jež na zmíněných měsících přistanou a provedou tam detailní výzkum.

Europa: Voda rovná se život?

Velká pozornost se upírá především k Jupiterovu měsíci Europa, jehož průměr činí 3 138 km. Kosmická sonda Galileo se k němu v minulosti přiblížila na méně než 200 km, přičemž zjistila, že jeho ledová kůra spočívá na oceánu slané vody o hloubce až 100 km. To by znamenalo, že těleso obsahuje více než dvojnásobné množství vody v porovnání se Zemí. Vzhledem ke slapovému působení Jupitera a blízkých velkých měsíců pak mohou na Europě existovat podmořské sopky. Co se týká existence života, nutno připomenout, že na Zemi žijí kolonie organismů mimo jiné v okolí podmořských vulkanických sopouchů. O podobné možnosti se tudíž uvažuje i v případě vzdáleného měsíce.

Povrch Europy pokrývají rozlámané kry, přičemž trhlinami mezi kusy ledu vyvěrá na povrch voda s rozpuštěnými horninami, která následně zamrzá. Tloušťku ledu odhadují vědci na 10–40 km. Hubbleův kosmický teleskop (HST) pozoroval nad ledovými oblastmi v okolí jižního pólu měsíce oblaka vodní páry. Předpokládá se, že se jedná o výtrysky vody nad povrch tělesa. Pokud souvisejí s podpovrchovým oceánem kapalné vody (a astronomové jsou přesvědčeni, že ano), pak bychom mohli studovat chemické složení potenciálně obyvatelného vodního prostředí na Europě přímo na jejím povrchu, bez složitého vrtání otvorů do silné vrstvy ledu. „Máme nové důkazy, že oceán pod povrchem Europy nepředstavuje izolované prostředí – oceán a ledový povrch spolu navzájem komunikují a vyměňují si chemické prvky,“ uvádí astronom Mike Brown.

Podobné pukliny jako na Europě objevila sonda Cassini na povrchu Saturnova měsíce Enceladus. Výtrysky na obou tělesech obsahují pozoruhodně stejná množství vodní páry. Jelikož má však Europa přibližně 12× vyšší přitažlivost, vodní pára tam neuniká příliš daleko do okolního prostoru jako na Enceladu, ale spíše padá zpět na její povrch.

Ganymed a Callisto

Největším měsícem Jupitera (a ve Sluneční soustavě vůbec) je Ganymed o průměru 5 250 km. Vědci u něj identifikovali silné magnetické pole, což svědčí o přítomnosti skalnatého nebo kovového jádra. Nad ním se pak nachází horninový plášť a ledová slupka ukrývající kapalný oceán. Jde o jediný měsíc s vlastní magnetosférou.

Nejvzdálenějším ze čtyř velkých měsíců Jupitera je Callisto, který je slapovému ohřevu vystaven nejméně a zhruba ze 40 % jej tvoří vodní led. Data z kosmické sondy Galileo napovídají, že pod jeho ledovou kůrou by se mohl rovněž nacházet slaný oceán. „Planeta Jupiter a její ledové měsíce představují jakýsi druh miniaturní planetární soustavy, jež nabízí vědcům příležitost získat více informací o procesu vzniku případných obyvatelných planet u jiných hvězd,“ vysvětluje Dmitrij Titov z Evropské kosmické agentury (ESA).

Gejzíry na Enceladu

Zajímavým měsícem planety Saturn je Enceladus. Jedná se o ledové těleso s průměrem 505 km, u nějž kosmická sonda Cassini přesto objevila obrovské gejzíry vodní páry tryskající z popraskané ledové kůry, především v okolí jižního pólu. Určité oblasti v tomto regionu jsou přitom teplejší než jiná místa povrchu. „To je tak udivující, jako kdybychom cestovali po zeměkouli a zjistili, že Antarktida je teplejší než Sahara,“ objasňuje astronom John Spencer.

Sonda Cassini skrz zmíněné gejzíry vodní páry a ledových krystalků několikrát prolétla a drahocenné vzorky materiálu zkoumala. Kromě vodní páry detekovala metan, oxid uhelnatý, oxid uhličitý a jednoduché i složitější organické látky. Saturnův malý ledový měsíc tedy obsahuje vše, co ke své existenci život potřebuje. Výtrysky, které pronikají skrz trhliny v ledové kůře tělesa, mohou přítomné mikroorganismy vynášet na povrch. Více než devadesát pozorovaných gejzírů různých velikostí rozprašuje vodní páru, krystalky ledu a směs organických látek na rozsáhlou oblast. Vedle Země se tak jedná o nejnadějnější místo pro biologický výzkum.

Jezero pod jižním pólem

Během vhodných přiblížení prolétla sonda Cassini v blízkosti povrchu Enceladu – nad jeho jižní i severní polokoulí. Při zmíněných průletech ovlivňovala gravitace měsíce dráhu družice, což způsobilo drobné změny její rychlosti – konkrétně o 0,2–0,3 mm/s. Odchylky v pohybu sondy lze nejlépe vysvětlit asymetrickou vnitřní strukturou měsíce: ledový krunýř spočívá v oblasti jižního pólu na jezeru kapalné vody, jež se nachází zhruba 30–40 km pod povrchem.

Je zřejmé, že regionální moře se rozprostírá od jižního pólu zhruba do 50° jižní šířky, což odpovídá topografii měsíce a vyšší místní teplotě. Rozlohu vodní plochy lze přitom srovnat s americkým jezerem Lake Superior (Hořejší jezero). Gravitační měření potvrzují rozsáhlejší vrstvu vody hlubokou až 8 km. Jezero je tedy v kontaktu nejen s ledovou kůrou (a prostřednictvím puklin i s povrchem tělesa), ale také s jádrem měsíce, které zcela jistě obsahuje výživné látky, jež mohou být ve vodě rozpuštěny. Jedná se například o draslík, síru a fosfor, tedy prvky nezbytné pro život, což podporuje představu, že by se jezero mohlo stát domovem jednoduchých mikrobiálních forem života.