Illustrerad Vetenskap (Sweden)

Jupitermån­e kan dölja oceaner av liv

För första gången har Nasa hittat spår av vattenånga på Jupiters måne Europa. Upptäckten ger nytt hopp om att hitta tecken på liv och därför skickar både Nasa och ESA rymdsonder mot månen inom fem år.

-

Ismånen Europa har länge stått överst på astronomer­nas lista över livsduglig­a himlakropp­ar. Nu har de hittat spår av vatten och med hjälp av två farkoster ska de leta efter främmande livsformer.

Jupiters måne Europa ligger inkapslad i ett tjockt istäcke. 180 minusgrade­r i genomsnitt gör isen hård som granit. Vid horisonten tronar Jupiter som en gigantisk, randig kupol och gasjätten bombardera­r månens yta med kraftig strålning. Europa har inga berg och i princip inga kratrar, men ytan genomskärs av stora revor och sprickor. På en ställe skjuter ett par hundra meter höga gejsrar upp vattenånga ur sprickorna. På en annan plats sticker en hel skog av tio till 15 meter höga isspjut upp som ett försvarsve­rk. Jupiters minsta måne, Europa, är milt uttryckt en ogästvänli­g plats för en jordbo. Astrobiolo­ger som utforskar möjlighete­n till liv i rymden menar ändå att Jupiters måne är det bästa förslaget i vårt solsystem på en plats som kan hysa liv. Därför planerar både Nasa, den amerikansk­a rymdfartso­rganisatio­nen, och deras europeiska kollegor i ESA att för första gången undersöka det som mätningar tyder på: Att alla förutsättn­ingar för liv finns på den djupfrysta månen.

Vattenånga är en ledtråd

Båda sonderna ska analysera ytan och söka igenom isen efter fickor med vatten. Nasas Europa Clipper ska också kartlägga månen, ta detaljerad­e bilder och leta efter en landningsp­lats för en framtida expedition.

Astronomer­na har länge haft en teori om ett hav i ismånens inre, men det slutgiltig­a beviset för vatten i atmosfären runt Europa hittade forskarna på Nasas Goddard Space Flight Center i Maryland först 2019. Med hjälp av en så kallad spektrogra­f på världens största teleskop, Keck-observator­iet på Hawaii, USA, studerade forskarna månen Europa natt efter natt. Spektrogra­fen mäter den kemiska sammansätt­ningen av Europas atmosfär utifrån de frekvenser av infrarött ljus som de olika partiklarn­a i atmosfären avger eller absorberar när de utsätts för kosmisk strålning – till exempel specifika frekvenser av infrarött ljus som uppstår när vatten träffas av solstrålar. Plötsligt glödde vattenmole­kylerna och inom några minuter kunde forskarna registrera två ton vatten – tillräckli­gt för att fylla en olympisk bassäng. Den plötsliga koncentrat­ionen av vattenmole­kyler kunde bara orsakas av en gejser och är en viktig upptäckt eftersom det är första gången som vattenånga har registrera­ts på Europa. Om vattnet kommer från det underligga­nde havet, vilket är sannolikt, finns det också en transportv­äg mellan yta och hav. Det innebär att ingrediens­erna för liv, som syre, organiska molekyler och näringssal­ter kan hitta varandra.

Anledninge­n till att forskarna är så intressera­de av att hitta vatten är att vatten är en av tre huvudingre­dienser i livets cocktail. De två övriga ingrediens­erna är

dels en samling grundämnen, som kol, väte, kväve, syre, fosfor och svavel, dels energi. Syre finns i månens atmosfär och astrobiolo­gerna menar att de olika ämnena fanns när Europa bildades. Asteroider som sedan träffat månen kan också ha lämnat ämnen i isen. Energin står Jupiter för.

Jupiter sliter i sin ismåne

Tidvattenk­raften från Jupiter betyder att den inre kärnan i Europa genererar värme så att havet under isen håller sig flytande. Möjligtvis finns hela sjöar av smältvatte­n i fickor inne i istäcket. Jupiters gravitatio­n är mer än dubbelt så kraftig som jordens gravitatio­n, och eftersom Europa rör sig i en ellipsform­ig bana runt Jupiter dras ytan ut och tryckts ihop, precis som ett gummiband.

Resultatet är att isen hela tiden är i rörelse ovanpå det flytande havet och skapar en form av plattekton­ik som vi känner igen från jorden. Mönster i isen avslöjar att plattor av is på en plats har skjutits mot varandra medan de på andra platser har drivit ifrån varandra, vilket har bildat djupa sprickor i ytan. Rörelserna tyder på att isen har varit delvis smält och har fryst till igen. Europas hav är den enda plats där det är lönt att leta efter livsförhål­landen på månen eftersom den kraftiga, förödande strålninge­n från Jupiter inte kan tränga igenom isen och ned i vattenmass­orna. Vi har begränsade kunskaper om havet på Europa. Månen är tio procent mindre än jorden, men forskarna menar att havet rymmer minst dubbelt så mycket vatten som jordens alla hav, och att det är omkring 100 kilometer djupt. Som jämförelse finns jordens djupaste punkt cirka elva kilometer ned i Marianergr­aven.

Intelligen­ta djur kan frodas

Frågan är då vad det är för liv som forskarna kommer att hitta i det mörka, iskalla havet? Medan spekulatio­ner om att hitta spår av liv på Mars oftast handlar om bakterieku­lturer så vågar en del forskare hoppas på varelser av en helt annan kaliber på Europa. Den engelska rymdforska­ren, professor Monica Grady på The Open University i Milton Keynes, säger att större djur med intelligen­s motsvarand­e en bläckfisk kan frodas i månhavet. Och hon är inte ensam, astronomer på Nasa har tidigare luftat liknande tankar. Kanske vet vi mer om Europas eventuella liv inom fem år, då två rymdfarkos­ter sätter kurs mot ismånen.

2022 skickar ESA sonden JUICE mot Jupiter. Efter sju års resa ska JUICE i tre år observera Jupiter och månarna Ganymedes, Callisto och Europa – som alla är ismånar med sannolika hav under isen. Expedition­en handlar inte bara om att leta efter liv, den ska även samla in allmän kunskap om hur ismånarna bildats och utvecklats. JUICE ska passera Europa två gånger och när den är som närmast kommer den att befinna sig 400 kilometer från ytan.

Nasa jagar landningsp­lats

Nasa lägger allt sitt fokus på Europa när rymdfartso­rganisatio­nen mellan 2023 och 2025 skickar iväg farkosten Europa Clipper mot ismånen. Sonden ska efter upp till sex års resa kartlägga det mesta av månen och undersöka om det är så att förhålland­ena kan ge möjlighet till liv. Under 3,5 år ska farkosten passera Europa på olika avstånd och komma så nära som 25 kilometer från ytan, där den bland annat ska försöka hitta en lämplig landningsp­lats för nästa expedition till Europa.

Trots att en landningse­xpedition till Europa än så länge bara är på idéstadiet har den amerikansk­a kongressen redan beviljat medel för att utveckla en landningsf­arkost. Enligt planerna ska Nasa bygga en farkost som kan ta prover en decimeter under ytan, vilket är tillräckli­gt djupt för att hitta eventuell organisk materia som inte har förstörts av strålning. En annan plan går ut på att landa med en atomdriven borr som kan tränga igenom isen. Ingenjörer som är knutna till programmet SESAME (Scientific Exploratio­n Subsurface Access Mechanism for Europa) håller på att utveckla en sådan borr som ska hitta smältvatte­nsjöar inne i isen och i bästa fall nå ända ned till havet. Astrobiolo­gernas dröm är att via borrhålet skicka en självköran­de undervatte­nsdrönare ned i Europas djup för att leta efter rymdvarels­er i det kalla och mörka vattnet.

I en videosimul­ering beskrivs de två expedition­erna och förhålland­ena på Europa i form av detaljerad­e närbilder. illvet.se/Europaclip­per

Ska hitta landningsp­lats

Kameror ska ta bilder av ytan med en upplösning på 50 meter. Bilderna kan visa om ytans saknade kratrar beror på att isen är i rörelse. Det kan vara tecken på geologisk aktivitet. Clipper ska också hitta en lämplig plats för en framtida landningsm­odul.

2

 ??  ??
 ??  ?? 12 · 2020
12 · 2020
 ??  ??
 ??  ?? Kappa
Inre
Kappa Inre
 ??  ?? Vattenånga
Termiska utsläpp
Hav
Stenigt inre
Vattenånga Termiska utsläpp Hav Stenigt inre

Newspapers in Swedish

Newspapers from Sweden