Kde hledat ve vesmíru život? Jupiterovy měsíce Europa, Ganymed a Kallisto

Jestli bude lidstvo vůbec někdy připraveno pátrat po životě na jiných tělesech Sluneční soustavy, je nepochybně dobré vědět, kde se po něm poohlédnout. Vědci proto sestavili seznam míst, která se jeví nejnadějněji. Vedle Marsu a ledového Pluta se nadějně jeví i měsíce Jupitera.

Europa: Šance nejen v oceánu

Pod ledovou kůrou Jupiterova měsíce Europa se nachází kapalný vodní oceán. Důkazy poskytl Hubbleův dalekohled, když vyfotografoval výtrysky páry stoupající do výšky až 200 km nad povrch v oblasti jižního pólu. Slapové síly a tření v důsledku gravitačních interakcí s plynným obrem generují podle vědců dostatek tepla k udržení kapalného prostředí. Jak vysvětluje Geoffrey Yoder z NASA, „oceán na Europě se považuje za jedno z nejnadějnějších míst ve Sluneční soustavě, které může tvořit potenciální útočiště života“.

Rozsáhlý globální rezervoár obsahuje v porovnání s pozemskými oceány víc než dvojnásobek vody. Není tedy divu, že popsané vzácné podmínky dělají z Europy jeden z cílů s nejvyšší prioritou při pátrání po živých formách mimo naši planetu. Problém však představuje ledová krusta, která může být až desítky kilometrů silná. Podle nové studie přesto není sama o sobě zcela pasivní a nezajímavá: Mohlo by se jednat o dynamickou strukturu s podmínkami vhodnými pro život.

Kapsy ve skořápce

Na povrchu Europy se totiž vyskytuje množství útvarů v podobě „dvojitých hřebenů“ s rýhou uprostřed. Jejich vznik dlouho obestíralo tajemství, nedávno se však vědci posunuli o kus dál: Téměř stejné struktury se podařilo objevit v Grónsku. Odborníci je detailně prozkoumali pomocí radaru pronikajícího skrz led, a jelikož se nacházely v různé fázi vývoje, dokázali popsat i jejich vznik.

Ukázalo se, že se pod povrchem zmíněných útvarů možná skrývají vodní „kapsy“. Mělká kapalná voda se tedy může vyskytovat také ve skořápce ledu, jenž Europu obaluje a formuje její zvláštní geografii. Mezi podpovrchovým oceánem, uvedenými kapsami a ledovým povrchem pak může probíhat výměna chemických prvků, což zvyšuje šanci detekovat život právě na uvedeném měsíci. Více se však dozvíme, až Europu z její oběžné dráhy prozkoumá sonda vybavená radarem a získané snímky vědci porovnají s radarovými daty z Grónska. Tyto nové a zásadní informace o souputníkovi Jupitera by měl přinést chystaný automat Europa Clipper, s plánovaným startem v roce 2024.

Ganymed: Samá voda

Největší měsíc Jupitera představuje Ganymed: S průměrem 5 268 km je o 8 % rozměrnější než Merkur, ale má jen polovinu jeho hmotnosti. Takto nízká hustota napovídá, že ohromujících 69 % celkového objemu souputníka může tvořit kapalná voda.

Sonda Galileo v 90. letech zjistila, že má Ganymed vlastní magnetické pole, takže musí obsahovat i tekuté kovové jádro. Jeho teplo pak postačuje k roztavení ledu a k vytvoření podpovrchového oceánu, který může být až 100 km hluboký. Další modely naznačují existenci několika samostatných vrstev zmíněného rezervoáru, oddělených tenkými plochami ledu v koncentrickém uspořádání, podobně jako cibule.

Rozkmitané důkazy

Oceán spočívá hluboko v nitru tělesa, tudíž na Ganymedu nemůžeme spatřit gejzíry vody tryskající na povrch. Máme však k dispozici jiná pozorování, která poskytují přímé důkazy existence vodního bohatství. Například pomocí Hubbleova dalekohledu sledovali vědci zvláštní chování polárních září nad měsícem, jež nasvědčuje, že magnetické pole v daném prostoru tlumí vodivá slaná masa.

Poměrně silné magnetické pole Ganymedu je totiž navíc ovlivněno svým ještě silnějším protějškem u blízké obří planety. Když v magnetosféře Jupitera dochází ke změnám, mění se rovněž poloha auror na jeho souputníkovi: Posouvají se vůči rovníku a jedná se o specifické kmitání v severojižním směru. Na základě sledování pohybu dvou pásů polárních září dokázali vědci určit, kolik slané vody se pod ledovou kůrou Ganymedu nachází. Kdyby totiž uvnitř měsíce neexistoval slaný, a tudíž i elektricky vodivý oceán, projevovalo by se příslušné kmitání mnohem výrazněji.

Kallisto: Podmínky nejisté

Druhý největší satelit Jupitera s průměrem 4 821 km představuje Kallisto. Má téměř stejné rozměry jako Merkur, ale jen třetinu jeho hmotnosti. Přibližně z 50 % ho tedy tvoří voda. Povrch měsíce je posetý krátery, bez zlomů či hladkých plání, a podle všeho se jedná o geologicky mrtvé těleso.

Měření gravitace uskutečněná sondou Galileo odhalila, že se souputník nečlení na kamenné jádro a vodní či ledový plášť. Znamená to, že se led během jeho formování nikdy zcela neroztavil. Přesto víme, že se nepříliš hluboko pod povrchem Kallisto ukrývá kapalný oceán. Zjištěné interakce měsíce s magnetickým polem Jupitera ukazují, že musí mít elektricky vodivé prostředí o síle téměř 10 km.

Nemrznoucí směs

Kallisto krouží od své planety příliš daleko, a nedostává tak dostatek tepla ze slapového ohřevu. Aby zůstal tamní rezervoár kapalný, musí kromě vody obsahovat ještě nějakou „nemrznoucí směs“, například 5 % čpavku. V takovém případě by v něm ovšem nepanovaly zrovna příznivé podmínky pro život. Kapalná voda navíc zřejmě spočívá mezi dvěma vrstvami ledu, takže tam neprobíhá přísun minerálů a živin. Přesto vědci zcela neztrácejí naději.

Dokončení: Kde hledat ve vesmíru život? Saturnovy měsíce Enceladus a Titan (vychází v neděli 16. července)