Jupiterův měsíc Europa: Najdeme život pod ledem? (1.)

Pro Europu nyní nemusíme chodit daleko – tedy alespoň obrazně řečeno. Jupiter prochází spodními partiemi souhvězdí Lev a večerní obloze dominuje v podobě jasné stálice vysoko nad jihem. Stačí přitom jen malý hvězdářský teleskop, a spatříme kolem plynného obra několik drobných světelných bodů – jeho největší měsíce, zvané galileovské.

Europa je jedním z nich a v sousedství Jupitera ji svým teleskopem poprvé pozoroval právě průkopník astronomie Galileo Galilei, a to 8. ledna 1610. Přibližně ve stejné době ji zaznamenal i německý hvězdář Simon Marius. Objev měsíce se však připisuje Galileovi – Ital jej totiž pravděpodobně sledoval už dřív. Odhadoval přitom, že z měsíčků, které zachytil, je Europa k obří planetě druhá nejbližší: Ve svých poznámkách ji proto označoval jako Jupiter II. Dnešní názvy čtyř největších satelitů Jupitera – Ganymedu, Kallisto, Io, a Europy – navrhl právě Marius, v oficiální známost ovšem vešly až v 19. století.

Přestože je Europa nejmenší z Jupiterových oběžnic, které Galileo sledoval, v dalekohledu se jeví jako poměrně výrazná. Její povrch pokrytý ledem totiž odráží až 65 % slunečních paprsků.

Ještě jednou Galileo

Většinu informací, které dnes máme o tomto ledovém světě – stejně jako o Jupiteru a jeho soustavě měsíců – nám poskytla sonda Galileo, jež strávila na oběžné dráze obří planety osm let. Na podzim roku 1989 byl robotický průzkumník vypuštěn na nízké zemské orbitě z paluby raketoplánu Atlantis a následný impulz vlastního motoru jej vyvedl z gravitačního pole naší planety. Cesta k cíli však byla dlouhá: Trvala šest let a zahrnovala využití gravitačního praku během průletů okolo Země, a dokonce i Venuše (díky sondě jsme v roce 1990 například získali nádherné infračervené záběry mraků v tamní atmosféře). 

Orbity Jupitera dosáhl automat v prosinci 1995. Během své mise pak uskutečnil mimo jiné čtrnáct poměrně blízkých průletů okolo Europy a otevřel tak éru, v níž stojí malý souputník plynného obra v čele zájmu astrobiologů.

Víc vody než na Zemi

Podle současných poznatků má Jupiter 67 měsíců, přičemž Europa kolem něj krouží jako šestá nejbližší: Obíhá 671 000 km od hranice jeho atmosféry a jeden oblet absolvuje za 3–4 pozemské dny. Podobně jako Měsíc má Europa tzv. vázanou rotaci, což znamená, že zůstává k planetě natočena stále stejnou stranou. 

Souputník je s průměrem okolo 3 100 km menší než průvodce Země, ale například větší než trpasličí planeta Pluto. Snímky sondy Galileo potvrdily, že jeho povrch pokrývá led a tamní teploty se pohybují kolem −160 °C. Vědci jsou si ovšem téměř jisti, že pod zamrzlou slupkou s odhadovanou tloušťkou až 100 km se nachází obrovský globální oceán kapalné slané vody. Na Europě tak může být i víc než dvojnásobné množství tekuté vody ve srovnání s naší planetou. 

Snímky z Galilea totiž prozradily, že ledový povrch není tak klidný a nečinný, jak by se mohlo na první pohled zdát. Především se na něm nachází jen velmi málo impaktních kráterů, což ukazuje na mladý a přetvářející se terén. Led je místy popraskaný, což může být důsledek kolísání výšky hladiny podpovrchového oceánu působením slapových sil – v závislosti na tom, zda se Europa na své orbitě od Jupitera vzdaluje, či se k němu naopak přibližuje (ve vesmíru totiž nejspíš neexistuje těleso s dokonale kulatou oběžnou dráhou). Četné vysoké ledovce nasvědčují, že tekutá voda z hlubin prasklinami někdy i prosakuje na povrch. Podél prasklin lze pak rovněž pozorovat jakýsi hnědý „sliz“. Někteří vědci odvážněji hovoří o vlivu termálních gejzírů, které vyvěrají z jádra měsíce na dně jeho oceánu. Teplo může pocházet buď z vlastní geologické aktivity v nitru Europy, či ze slapových sil vyvolaných obrovskou gravitací Jupitera. 

Europa má dokonce i tenkou kyslíkovou atmosféru: Energeticky nabité částice ze Slunce zřejmě při srážkách s ledovým povrchem rozbíjejí molekuly H2O na atomy vodíku a kyslíku, jež pak zachytí gravitace měsíce.

Definitivní karanténa

Sonda Galileo splnila své úkoly a v září 2003 přišel čas její misi ukončit. Automat řízeně zanikl v atmosféře Jupitera, odkud však ještě stihl poslat poslední vědecká data. Hlavní důvod, proč odborníci nenechali nečinnou sondu jednoduše na orbitě planety, představovala právě Europa – nebylo možné zaručit, že se s ní někdy v budoucnu Galileo nesrazí. Takový impakt by vytvořil značné množství energie a vyvolal by rozsáhlé tání ledu na povrchu měsíce, načež by mohly tamní oceán infiltrovat naše mikroby, jež na sondě přežily dlouhou pouť vesmírem. Pozdější pozemští průzkumníci by pak s velkou slávou „objevili život“ na Europě – a obrovská vědecká blamáž by byla na světě…

Sonda Galileo nám o měsíci poslala mnoho dat. O další vzrušující objev se pak v roce 2012 zasloužil Hubbleův kosmický teleskop, když nad jeho jižním pólem pozoroval výtrysky vodní páry, jež záhy zmizely. Pocházely snad z podpovrchového oceánu? Vodní rezervoár fascinuje vědce z prostého důvodu: Země nás totiž naučila, že najdeme-li v přírodě tekutou vodu, našli jsme pravděpodobně i život – i když jen na mikroskopické úrovni.

Pátrání po životě

Když se chystal start roveru Curiosity k Marsu, dostal jistý vědec z NASA na tiskové konferenci dotaz, co by pro něj osobně znamenal případný objev současného či minulého života na rudé planetě. Badatel odvětil, že by to považoval za důkaz, že je život ve vesmíru běžný a nejde jen o obrovskou fyzikálně-chemickou náhodu na jediné planetě.

S Europou je to podobné. „Pokud existuje život ještě někde jinde ve Sluneční soustavě – a speciálně na Europě –, znamenalo by to, že ho musí být plná Galaxie,“ prohlásil Jim Green, ředitel divize výzkumu planet v NASA. Navíc i život na Zemi se začal pravděpodobně vyvíjet v oceánech. Co se však týče oceánu na Europě, někteří vědci jsou v otázkách tamního života skeptičtí kvůli velkému množství radiace produkované Jupiterem. Tu by zas ovšem mohla odstínit stokilometrová ledová krusta na povrchu…

Každopádně, pokud bychom chtěli hledat mimozemský život, představuje Europa jednu z předních destinací. I proto zřejmě Národní vědecká rada USA stanovila v roce 2011 misi na tento Jupiterův měsíc jako druhou nejvyšší prioritu NASA, co se týče meziplanetárního výzkumu – číslem jedna se stal Mars Rover 2020, který má na povrchu rudé planety shromažďovat vzorky pro návrat na Zemi na palubě robotického plavidla.

Nová mise na měsíc

Americká vesmírná agentura v roce 2015 oficiálně zapsala nový let k Jupiterovu měsíčku do svých plánů a z více než třiceti návrhů odborníků obratem zvolila devět vědeckých přístrojů, které sonda ponese. I když aparatury nebudou stavěné na přímou detekci života, mohly by nám napovědět mnohé o „obyvatelnosti“ Europy organismy, jaké známe ze Země. Na vznik těchto přístrojů by měla NASA přispět vědeckým týmům 110 miliony dolarů.

Dokončení: Jupiterův měsíc Europa: Najdeme život pod ledem? (2.)

HD kamery zmapují až 95 % povrchu měsíce v rozlišení až 50 m, spektrometry změří chemické složení tamního ledu, hloubkový radar bude pátrat po tekuté vodě pod ledovým povrchem, magnetometr se zase zaměří na magnetické pole, které nám může mnohé naznačit o hloubce a slanosti místního oceánu. Zkoumat se bude rovněž složení tenké atmosféry měsíce, a pokud bychom chtěli vzorky z hlubin vodního rezervoáru, mohla by sonda proletět skrz zmiňované výtrysky nad jižním pólem. I to vědci zvažují.