Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Jupiterin kuussa voi olla eläviä meriä

Jupiterin Europa-kuu saa vieraakseen JUICEn Euroopasta ja Clipperin USA:sta. Luotainten tehtävänä on etsiä elämää. Teoria kuun pinnan alaisesta elämästä sai uutta pontta, kun sen kaasukehästä löydettiin vesihöyryä.

Jupiterin Europa-kuuta peittää jääkerros, joka on 180 asteen pakkasessa kovaa kuin graniitti.

Jäisen kuun taivasta hallitsee jättiläisplaneetta Jupiter, jonka säteily tappaa pinnalta kaiken elävän ja jonka painovoima kiskoo kuuta niin, että sen sisukset lähtevät liikkeelle.

Europassa ei ole vuoria eikä edes juuri meteoriittien tekemiä kraattereita. Sen sijaan sen pinnassa on siellä täällä railoja ja repeämiä.

Jään raoista nousee satojen metrien korkuinen vesihöyrysuihku.

Toisaalla taas jäässä törröttää 5–10 metriä korkeiden jääpiikkien metsä. Maallikon silmin Europa on kylmä ja kuollut ja monella tapaa luotaantyöntävä jäälohkare. Tutkijoita sen sijaan kiehtovat Europassa juuri elämän mahdollisuudet. Europa on Maan jälkeen todennäköisin Aurinkokunnan kolkka, joissa voi esiintyä elämää.

Niinpä Euroopan avaruusjärjestö Esa ja sen yhdysvaltalainen kollega Nasa aikovat lähettää luotaimen itse paikalle selvittämään, onko Europa-kuun kuoren alla elämän ainekset, niin kuin monet mittaukset antavat olettaa.

Kuu täynnä vettä

Europa-kuu on pienempi kuin maapallo, mutta sen jääkuoren alla on vettä enemmän kuin kaikissa Maan valtamerissä yhteensä. Europan jääkuori on 15–25 kilometriä paksu, ja sen alla on yli 100 kilometrin syvyinen vesikerros. Europan ytimessä on metallinen sisäosa ja sen ympärillä kivikerros.

Jupiterin painovoima voi synnyttää Europaan vuorivesi-ilmiön ja panna sen sisukset liikkeeseen niin, että ytimessä syntyy lämpöä ja tuliperäistä toimintaa.

Maassa tuliperäisistä kuumista lähteistä virtaa meriin aineita, joita eliöt käyttävät ravinnokseen. Europa Clipperin on määrä selvittää, onko tilanne sama Europassa.

Valtava vesisuihku yllätti

Esan JUICEn ja Nasan Europa Clipperin tehtävänä on tutkia kuun pintaa ja etsiä jääkuoresta mahdollisia onkaloita, joissa on sulaa vettä. Europa Clipper lisäksi kartoittaa ja valokuvaa kuun pintaa ja etsii sopivaa laskeutumispaikkaa laskeutujaluotaimelle, joka joskus tulevaisuudessa etsii elämää Europan jään alta.

Tutkijat ovat pitkään pitäneet mahdollisena, että Europan pinnan alla on vettä, mutta vasta viime vuonna vettä löydettiin sen kaasukehästä. Löydön tekivät Nasan Goddard-avaruuslentokeskuksen tutkijat Havaijilla toimivan W. M. Keck -observatorion kuvista. Kuvia analysoitiin spektrografilla, joka tunnistaa aineita niiden lähettämän infrapunasäteilyn aallonpituuksien perusteella.

Kaikki aineet, muun muassa Europan kaasukehän sisältämät kaasut, tuottavat niille ominaisen säteilyspektrin, kun ne altistuvat esimerkiksi auringonvalolle. Tunnusomainen spektri syntyy, kun osa säteilyn aallonpituuksista imeytyy aineisiin ja osa välittyy niistä edelleen.

Nasan tutkijoiden spektrografi tunnisti Europan kaasukehästä vettä. Kaiken lisäksi vettä näytti aika ajoin nousevan kaasukehään jopa kahden tonnin sekuntivauhtia.

Näin äkillinen vesimäärä viittaa geysirin kaltaiseen suihkuun. Jos Europan jääkuoressa todella on railo, josta suihkuaa pinnalle vettä, myös elämän syntyyn tarvittavat aineet voivat kohdata toisensa.

Video: Tutkijat havaitsivat infrapunavaloa vesimolekyylistä

Avaruuden ja erityisesti Auringon voimakas säteily osuu Europa-kuun geysirien vesihöyryyn. Eri alkuaineet saadaan selville spektrometreillä, jotka tunnistavat aineet säteilyn perusteella. Siksi yhdysvaltalaistutkijat onnistuivat mittaamaan Europa-kuun vesimolekyylejä ja saivat myös selville veden määrän. Tutkijat tarkkailivat Europaa kahden vuoden aikana 17 yötä, mutta ainoastaan kerran spektrometri näytti etelänavan yllä selviä merkkejä vesihöyrystä. Siksi tutkijat eivät tiedä, miten usein ja miten pitkään geysirit ovat aktiivisia. He kuitenkin uskovat, että ne ovat harvinaisia ja paikallisia ilmiöitä.

Vesi kiinnostaa tutkijoita siksi, että vesi on yksi kolmesta ainesosasta, jotka tarvitaan elämän cocktailiin.

Muut kaksi ovat energia ja yhdistelmä tiettyjä alku­aineita, kuten hiiltä, vetyä, typpeä, happea, fosforia ja rikkiä.

Happea on jo löydetty Europan kaasu­kehästä, ja muita alkuaineita todennäköisesti oli läsnä jo siinä pölypilvessä, josta Europa muinoin syntyi. Niitä ovat voineet tuoda myös meteoriitit ja asteroidit, jotka ovat ajan mittaan törmänneet Europaan. Energiaa elämä saisi Jupiterista.

Jupiter repii kuutaan

Ajatus elämän mahdollisuudesta Europassa perustuu siihen, että sen jään alla on sulaa vettä ja Jupiterin tuhoisa säteily ei yllä jääkuoren alle.

Veden sulana pysymiseen tarvittavan lämmön voi tuottaa vuorovesi-ilmiö, jonka synnyttää Jupiterin painovoima.

Kun Europa kiertää Jupiteria soikealla radallaan, Jupiter kiskoo sitä puoleensa. Jättiläisplaneetta Jupiterin painovoima on niin suuri, että se suorastaan venyttää kiertolaisiaan. Europan sisuksissa venyminen synnyttää lämpöä, joka voi pitää pinnanalaisen meren sulana. Samoin itse jääkuoressa voi olla taskuja, joissa on sulaa vettä.

Vuorovesi pitää myös jääkuorta jatkuvassa liikkeessä. On mahdollista, että siinä tapahtuu samankaltaista säännönmukaista laattojen liikettä kuin maapallolla.

Jääkuoressa on jälkiä, jotka viittaavat siihen, että pinnan jäälaatat paikoin törmäävät toisiinsa ja paikoin etääntyvät toisistaan. Joissakin kohdissa jää näyttää myös sulaneen ja jäätyneen uudestaan.

Europa Clipper painaa lähtiessään 6 000 kiloa. Iso osa painosta on polttoainetta. Havainto­välineinä siinä on muun muassa kameroita ja spektrometrejä.

Varmat tiedot Europasta ovat vielä vähäisiä, mutta tutkijat arvelevat, että kuussa on ainakin kaksi kertaa niin paljon vettä kuin kaikissa Maan valtamerissä yhteensä.

Europan meren arvellaan olevan sata kilometriä syvä. Maan merien syvin kohta, Mariaanien hauta, on noin 11 kilometriä vedenpinnan alapuolella.

Älykkäitä olentoja jään alla

Minkälaista elämää voi olla pimeässä meressä jään alla? Kun pohditaan, millaista elämää Marsista edes teoriassa voisi löytyä, toiveikkaimmat ehdottavat bakteereja. Sen sijaan Europan suhteen odotukset ovat aivan toisella tasolla.

Brittiläinen planeettatutkimuksen professori Monica Grady esitti aiemmin tänä vuonna, että Europan meressä voisi elää älykkyydeltään ainakin mustekalaa vastaavia eliöitä. Samansuuntaisia ajatuksia ovat esittäneet Nasan tutkijat.

Clipper luotaa elämän kemiaa

Nasan Clipper-luotaimen tehtävänä on tutkia Europan kaasukehää ja pintaa. Tavoitteena on selvittää, onko kuun jääkuoren alla todella meri, liikkuuko jääkuori ja onko merestä yhteys pinnalle. Nämä tekijät vaikuttavat elämän mahdollisuuksiin.

Sukeltaa vesihöyrysuihkuun

Clipper tutkii Europan kaasukehää ja pintaa spektrometreillä, jotka tunnistavat aineet säteilyn perusteella. Luotain yritetään myös ohjata jään raoista nousevaan vesihöyrysuihkuun, jotta se voi nähdä, onko vesihöyryssä aminohappoja tai muita viitteitä elämästä.

Etsii laskeutumispaikkaa

Luotaimen kamerat erottavat pinnasta 50:tä metriä suuremmat kohteet. Kuvista etsitään vastausta kysymykseen, liikkuuko Europan jääpeite. Liike voi olla merkki sisuksen liikkeistä. Clipperin tehtävänä on myös etsiä laskeutumispaikkaa tulevalle laskeutumismoduulille.

Etsii vettä jään onkaloista

Clipper etsii jääkuoresta sulia kohtia ja onkaloita, joissa on sulaa vettä. Jään sisäiset järvet voivat olla seuraavien luotainten tutkimuskohteita. Niistä etsitään aineita ja yhdisteitä, jotka voivat viitata eliöiden läsnäoloon. Jään sisällä elämä olisi suojassa tuhoisalta säteilyltä.

Tutkittua tietoa teorian paikkansapitävyydestä voidaan odottaa ehkä vielä tämän vuosikymmenen kuluessa, kun Nasan ja Esan luotaimet pääsevät työpaikalleen.

Ensimmäisenä matkaan lähtee Esan JUICE (JUpiter ICy moons Explorer eli Jupiterin jäisten kuiden tutkija). Se laukaistaan vuonna 2022, ja se saapuu perille vuonna 2029. Luotain tutkii kolmen vuoden ajan Jupiteria ja Europaa sekä kahta muuta Jupiterin kuuta: Ganymedesta ja Kallistoa.

JUICEn tavoitteena on paitsi etsiä mahdollista elämää myös kartoittaa yleisesti jääkuiden syntyä ja kehitystä. Europaan JUICE kurkistaa kahdella ohilennolla, joista lähin kulkee 400 kilometrin etäisyydeltä.

Nasa etsii laskeutumispaikkaa Nasan Europa Clipper keskittyy tutkimaan Europaa. Sen pitäisi lähteä matkaan joskus vuosien 2023 ja 2025 välillä. Kun luotain kuuden vuoden lennon jälkeen pääsee perille, se kartoittaa Europan ja selvittää, onko siellä elämän edellytyksiä.

Katso videosimulaatio luotaimen lennosta:

Kahdella lennolla, joista toinen on Esan ja toinen Nasan, on tarkoitus tutkia paksua jäätä ja sen alla olevaa vettä. Pinnalta ei uskota löytyvän elämää, mutta railojen punertavat väri viittaa orgaaniseen aineeseen, joka nousee merestä. Geysirit taas viittaavat siihen, että ravintoaineita ja happea pääsee mereen.

Urakan kestoksi on suunniteltu 3,5 vuotta. Sinä aikana luotain lentää Europan ohi eri etäisyyksiltä.

Ydinkäyttöinen pora tunkeutuu jään läpi

Lähimmillään se käy vain 25 kilometrin päässä kuun pinnasta. Silloin sen on määrä muun muassa etsiä kuun pinnalta sopivaa laskeutumispaikkaa myöhemmälle luotaimelle.

Europaan laskeutuva luotain on vasta luonnosvaiheessa, mutta USA:n kongressi on jo myöntänyt määrärahan sen kehittämiseen. Sen on määrä porata näytteitä 10 sentin syvyydestä. Niin syvällä eliöt ovat periaatteessa suojassa säteilyltä.

Suunnitelmissa on myös ydinkäyttöinen pora, joka etsii veden täyttämiä taskuja ja painuu lopulta jäänalaiseen mereen asti. Poraa kehitetään Nasan SESAME-ohjelmassa.

Vielä kauempana tulevaisuudessa on visio sukeltajarobotista, joka lähtee etsimään Europan asukkaita jäänalaisesta merestä.

Lue myös:

Aurinkokunta

Uusi todiste Jupiterin kuun merestä

3 minuuttia
Aurinkokunta

Jupiter valaisee yötaivaan huhtikuun loppuun asti

0 minuuttia
Jupiter_aurinkokuntateema
Aurinkokunta

Jupiter: Aurinkokunnan suurin

3 minuuttia

Kirjaudu sisään

Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
Näytä Piilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!

Nollaa salasana

Syötä sähköpostiosoitteesi, niin saat ohjeet salasanasi nollaamiseksi.
Tarkista sähköpostiosoite

Tarkista sähköpostisi

Olemme lähettäneet sinulle sähköpostia osoitteeseen . Siinä on ohjeet, joiden avulla voit nollata salasanasi. Jos et ole saanut sähköpostia, tarkista, että se ei ole joutunut roskapostin joukkoon.

Anna uusi salasana.

Nyt sinun pitää antaa uusi salana. Salasanassa pitää olla vähintään 6 merkkiä. Kun olet luonut uuden sanasanan, sinua pyydetään kirjautumaan sisään palveluun.

Salasana vaaditaan
Näytä Piilota