Jüpiter'in buzlu uydusu Europa, Güneş Sistemi'ndeki en yaşanabilir dünyalardan biri olarak uzun süredir düşünülmekteydi. Şimdi ise Juno misyonu, ilk kez Europa'nın atmosferini detaylı bir şekilde örneklemiştir.
Nature Astronomy dergisinde yayımlanan sonuçlar, Europa'nın buzlu yüzeyinin düşündüğümüzden daha az oksijen ürettiğini göstermektedir.
Europa'da mikrobiyal yaşam bulma olasılığı konusunda heyecan verici birçok sebep bulunmaktadır. Galileo misyonundan gelen kanıtlar, uydunun buzlu yüzeyinin altında, Dünya'nın okyanuslarından yaklaşık iki kat daha fazla su içeren bir okyanusa sahip olduğunu göstermiştir.
Ayrıca, Europa verilerinden elde edilen modeller, okyanus tabanının kaya ile temas halinde olduğunu göstererek kimyasal su-kaya etkileşimlerini mümkün kılar, bu da onu yaşam için uygun bir aday yapar.
Teleskop gözlemleri, zayıf ancak oksijen açısından zengin bir atmosferi ortaya koymaktadır. Aynı zamanda okyanustan aralıklı olarak su sütunlarının çıktığı görülmektedir. Yüzeyde karbon, hidrojen, azot, oksijen, fosfor ve kükürt gibi temel kimyasal elementlerin varlığına dair bazı kanıtlar da bulunmaktadır - bunlar, Dünya'daki yaşam tarafından kullanılan elementlerdir. Bunlardan bazıları atmosferden ve yüzeyden suya sızabilir.
Europa'nın ve okyanusunun ısınması, uydunun Jüpiter etrafındaki yörüngesi sayesinde olmaktadır, bu da soğuk bir ortamı ısıtan gelgit kuvvetlerini üretir.
Europa'nın yaşam için üç temel özelliğe sahip olmasına rağmen - su, uygun kimyasal elementler ve ısı kaynağı - henüz yaşamın gelişmesi için yeterli zamanın olup olmadığını bilmiyoruz.
Güneş Sistemi'ndeki diğer başlıca aday Mars'tır; Rosalind Franklin gezgininin hedefi olan 2028'de. Yaşamın Mars'ta Dünya ile aynı zamanda başlamış olabileceği ancak ardından muhtemelen iklim değişikliği nedeniyle durmuş olabileceği düşünülmektedir.
Üçüncü aday, Cassini-Huygens misyonunun, okyanus tabanıyla temas halinde olan bir yer altı tuzlu okyanustan su sütunları keşfettiği Satürn'ün uydusu Enceladus'tur.
Titan ise dördüncü sırada en yakın adaydır, organik bileşiklerin, hidrokarbon ve tholinlerin yoğun atmosferine sahiptir. Bunlar daha sonra yüksek atmosferde oluşur ve yüzeyi bu bileşenlerle kaplar. Oksijen kaybı
Juno misyonu, şimdiye kadar Jüpiter'e gönderilen en iyi yüklü parçacık ölçü aletlerine sahiptir. Yüzeydeki yüklü parçacıkların enerjisini, yönünü ve bileşimini ölçebilir. Saturn ve Titan'daki benzer aletler, orada tholinleri (bir tür organik madde) bulmuştur.
Ancak aynı zamanda Titan ve Enceladus'un yanı sıra Saturn'un uyduları Rhea ve Dione'da atmosferlerdeki parçacıkları ölçmüşlerdir.
Bu parçacıklara "pickup iyonları" denir. Gezegen atmosferleri, nötr parçacıklardan oluşur, ancak atmosferin üst kısmı (elektron kaybına uğradığı anlamına gelen iyonlaşma) güneş ışığı ve diğer parçacıklarla çarpışmalar yoluyla iyonlar (elektronlarını kaybetmiş şarjlı atomlar) ve serbest elektronlar oluşturarak iyonlaşır.
Bir plazma - katı, sıvı ve gazın ötesindeki dördüncü madde hali olan bir şarjlı gaz - yeni oluşan iyonlarla bir atmosferin üzerinden geçerken, atmosferi elektrik alanlarıyla rahatsız eder ve bu, yeni iyonları hızlandıran iyon alma sürecinin ilk kısmıdır.
Bu pickup iyonları daha sonra gezegenin manyetik alanı etrafında döner ve genellikle atmosferden kaybolurken bazıları yüzeye çarpar ve emilir. İyon alma süreci, 3.8 milyar yıl önce Kızıl Gezegen'in manyetik alanını kaybettikten sonra Mars'ın atmosferini parçacıklardan arındırmıştır.
Europa'nın da bir iyon alma süreci vardır. Yeni ölçümler, yüzeyden ve atmosferden alınan moleküler oksijen ve hidrojen iyonlarının belirgin belirtilerini göstermektedir. Bunlardan bazıları Europa'dan kaçar, bazıları buzlu yüzeye çarparak yüzeydeki oksijen miktarını artırır.
Bu, oksijenin ve hidrojenin gerçekten de Europa'nın atmosferinin ana bileşenleri olduğunu doğrular - uzaktan gözlemlerle uyumludur. Ancak ölçümler, yüzeyden atmosfere salınan oksijen miktarının sadece saniyede yaklaşık 12 kg olduğunu göstermektedir, önceki tahminler arasındaki 5
kg ile 1.100 kg aralığının alt sınırında.
Bu, yüzeyin çok az erozyona uğradığını gösterir. Ölçümler, bu erozyonun yılda sadece 1 milyon yılda 1.5 cm'ye kadar olabileceğini göstermektedir, ki bu da düşündüğümüzden daha azdır. Bu nedenle, Europa sürekli olarak iyon alma süreçleri nedeniyle oksijen kaybetmekte, yüzeye geri dönmek üzere yüzeyden sadece az miktarda ek oksijen salmaktadır.
Bu, yaşam barındırma şansları açısından ne anlama geliyor? Yüzeyde hapsolmuş oksijenin bir kısmının, buharlaşma oranının daha önce tahmin edilenden daha düşük olduğunu gösteren bu çalışmanın genel oksijen kaybı tahminine göre, bu miktarın 0.3 kg-300 kg/saniye tahmini altında olması muhtemeldir.
Bu oranın, 2022'nin 29 Eylül tarihinde kaydedilen bir ölçüm olup olmadığı henüz görülmemiştir. Belki de bu, ayın genel oksijen miktarını temsil etmemektedir. Belki de su sütunlarının patlaması, yörüngesel konum ve yukarı akış koşulları bu oranı belirli zamanlarda artırabilir veya azaltabilir.
Bu ölçümleri takip edebilecek ve Europa'nın yaşanabilirliği hakkında daha fazla bilgi sağlayabilecek olan Nasa'nın Europa Clipper misyonu, bu yılın ilerleyen zamanlarında fırlatılacak, Juice misyonu ise Ganymede'i yörüngesine almadan önce Europa'ya iki yakın geçiş yapacaktır.
Kaynak:https://www.sciencealert.com/new-revelations-dash-hopes-for-alien-life-on-jupiters-icy-moon
