اروپا، قمر دوردست مشتری؛ جهانی امیدبخش برای یافتن حیات
سینتیا فیلیپس مجذوب جدیدترین عکس‌ها از قمر دلخواهش، یعنی اروپا، شده بود. سرانجام تصاویر تازه از اروپا، قمر یخی مشتری، به‌دست او رسیده بود. این قمر مشتری شبیه شیرینی ترافل است که نوارهایی از شکلات سفید به‌طورنامنظم روی آن ریخته شده باشد. تصاویر جدید حس تازه‌ای از توپوگرافی اروپا به ما می‌دهند و در آن‌ها مجموعه برآمدگی و فرورفتگی‌های قمر پیچیده‌تر از همیشه به‌نظر می‌رسد. فیلیپس گفت نورپردازی این بار متفاوت بود و سایه‌ها ساختارهای درخورتوجهی در این سرزمین آشکار کرده‌اند.
این تصاویر به‌تازگی هنگام پرواز جونو، فضاپیمای دیده‌بان مشتری از فراز اروپا و در حالی گرفته شدند که کاوشگر یادشده فقط ۳۵۸ کیلومتر با سطح یخ‌زده این قمر فاصله داشت. فیلیپس، زمین‌شناس سیاره‌ای در آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا، با دستیابی به این عکس‌ها فوراً چشم‌اندازهای دنیای واقعی را با توپوگرافی اروپا مقایسه کرد که روی گوی پلاستیکی ایجاد شده بود.
آخرین کاوشگری که تا این حد به اروپا نزدیک شده بود، در سال ۲۰۰۳ دور انداخته شد. در آن زمان، ناسا عمداً کاوشکر مذکور را پس از کم‌شدن سوخت درون اتمسفر مشتری پرتاب کرد. فیلیپس گفت: «بیست سال است که سطح اروپا را با این سطح از جزئیات ندیده‌ایم.»
خصوصیات سطحی اروپا، قمر یخی سیاره مشتری، در تصویری که با دوربین‌های واحد مرجع ستاره‌ای فضاپیمای جونو در پرواز نزدیک ۲۹ سپتامبر ۲۰۲۲ ثبت شده است.
اروپا ممکن است بهترین مکان برای جست‌وجوی حیات فرازمینی در منظومه شمسی باشد. دانشمندان تقریباً مطمئن‌‌‌اند که زیر سطح یخ‌زده این قمر مشتری اقیانوس شوری وجود دارد که آب موجود در آن بیشتر از آب‌های کل اقیانوس‌های زمین است. چنین محیطی می‌تواند خانه راحتی برای اشکال حیات کوچک اروپا فراهم کند.
دو سال دیگر، ناسا فضاپیمای دیگری را به‌سمت سیاره مشتری خواهد فرستاد که به‌طورخاص برای مطالعه اروپا طراحی شده است. این کاوشگر ده‌ها بار از کنار این قمر مشتری عبور خواهد کرد و گاهی اوقات فقط ۲۵ کیلومتر بالاتر از سطح آن قرار خواهد گرفت. با هر گذر، دانشمندان به درک حرکات این ترافل آسمانی و فضای اسرارآمیز آن نزدیک‌تر خواهند شد. زیر آن پوشش یخ‌زده می‌تواند جواب یکی از مهم‌ترین سؤالات ما نهفته باشد: آیا در جای دیگری از جهان حیات وجود دارد؟
اروپا با پوشش ضخیمی از یخ آب پوشانده شده است (برخی از قمرهای دیگر در منظومه شمسی یخی دارند که از متان و نیتروژن تشکیل شده است). خطوط متقاطع مشاهده‌شدنی در تصاویر جدید درواقع تَرَک‌ها و شکاف‌های بخش بیرونی یخ هستند. دانشمندان گمان می‌کنند که آن‌ها ناشی از نیروهایی هستند که اروپا حین چرخش به دور مشتری غول‌پیکر تجربه می‌کند.
روی سطح این قمر ترکیبات شیمیایی مانند کلرید سدیم و سولفات منیزیم پراکنده‌اند که می‌‌توانند نشان‌دهنده آب‌های شور زیر سطح باشند. دانشمندان بهترین شواهد خود را مبنی‌بر اینکه اقیانوسی در اروپا ممکن است وجود داشته باشد، دو دهه پیش به‌دست آوردند. در آن زمان، فضاپیمای قبلی ناسا ارتباط مغناطیسی را بین اروپا و مشتری شناسایی کرد که به‌راحتی می‌توانست با حضور دریای نمکی سراسری توضیح داده شود.
در اعماق منظومه شمسی، اقیانوس زیرزمینی اروپا گرمای خورشید را احساس نمی‌کند و به‌دلیل کشش گرانشی مشتری مایع می‌ماند. در سال‌های اخیر، تلسکوپ‌ها نشانه‌هایی از فواره‌هایی از بخار آب را تشخیص داده‌اند که از شکاف‌ها به فضای بیرون پرتاب می‌شوند. دانشمندان بر این باورند که اقیانوس اروپا می‌تواند به‌اندازه خود این قمر قدیمی و حدود ۴ میلیارد سال قدمت داشته باشد که می‌توانسته است زمانی طولانی و محیطی پایدار برای تکامل حیات مهیا کند.
داده‌ها نشان می‌دهند که اروپا گوشته‌ای سنگی دارد؛ یعنی لایه‌ای که بین پوسته و هسته آن قرار دارد. زمانی‌که سنگ و آب در‌کنار‌هم قرار می‌گیرند، اتفاقات جادویی می‌تواند رخ دهد: تعاملات شیمیایی بین آن‌ها مواد غنی از هیدروژن را برای متابولیسم موجودات کوچک تولید می‌کند.
سامانتا ترامبو، دانشمند سیاره‌شناس دانشگاه کرنل، جهان‌های اقیانوسی یخی مانند اروپا را مطالعه می‌کند. وی گفت: «در سیاره خودمان، سیستم‌های آب‌گرمایی در بستر دریاها انرژی موردنیاز میکروارگانیسم‌ها را فراهم می‌کنند.»
مأموریت آینده ناسا که کلیپر نام دارد، تقریباً تمام سطح اروپا را مطالعه خواهد کرد. اگر این فضاپیما خوش‌شانس باشد، می‌تواند از میان ذرات ستون بخار پرواز و مقداری از آن‌ها را جمع‌آوری و محتویات آن را تجزیه‌و‌تحلیل کند.
آلیسا رودن، ژئوفیزیک‌دان سیاره‌ای در مؤسسه تحقیقاتی جنوب‌غربی، نیز اروپا را مطالعه می‌کند. وی بیشتر درباره یکی از ابزارهای کلیپر هیجان‌زده است که برای تشخیص نقاط گرم‌تر از حد معمول روی سطح قمر مشتری طراحی شده است. رودن گفت:
وقتی به سطح اروپا نگاه می‌کنید، می‌توانید گودال‌های زیادی را ببینید که در آن‌ها به‌نظر می‌رسد سطح کمی پایین رفته است. فکر می‌کنیم این اتفاق به‌دلیل گرمایی که از پایین می‌آید، رخ می‌دهد.
این شواهد می‌تواند نشانگر حضور تکه‌های ذوب‌شده یخ در نزدیکی پوسته منجمد اروپا باشد یا به‌معنای وجود دریای متلاطمی باشد که به‌سمت سطح موج می‌خورد و شاید ساکنان کوچک خود را با خود به بالا می‌آورد.
مأموریت کلیپر پیدا‌کردن مدرک قطعی برای وجود حیات در اروپا نیست و فقط بررسی می‌کند که آیا این قمر واجد‌شرایط و شیمی لازم برای حیات است. اگر شواهدی به‌دست آید که به امکان حیات روی این قمر اشاره کند، مأموریت‌های بیشتری با هدایت داده‌های کلیپر انجام خواهد شد که در آن کاوشگر می‌تواند روی سطح اروپا فرود بیاید و یخ را حفاری کند.
همچنین، ناسا در حال جست‌وجوی حیات در جاهای دیگر منظومه شمسی، به‌ویژه مریخ است. در سیاره سرخ، مریخ‌نورد پرسویرنس نمونه‌ها را از دلتای رودخانه‌ای جمع‌آوری می‌کند که از مدت‌ها پیش خشک شده است. بااینحال، اروپا هدف وسوسه‌انگیزتری است و قمرهای دیگر منظومه شمسی مانند انسلادوس و تیتان که دور زحل و تریتون که دور نپتون می‌چرخد، از اهداف دیگر پژوهشگران هستند.
مأموریت مریخ برای جست‌وجوی نشانه‌های حیات فسیل‌شده مربوط به چند‌میلیارد سال پیش، یعنی زمانی‌که آب در این سیاره جریان داشت، طراحی شده است. فیلیپس گفت:
این امکان وجود دارد که مریخ در گذشته در دوره‌ای با آب‌و‌هوای گرم‌تر حیات داشته و ممکن است حفره‌های زیرسطحی در مریخ وجود داشته باشد که بقایای این بیوسفر زنده در آن باقی مانده باشد؛ اما در جایی مانند اروپا، حیات می‌تواند هم‌اکنون وجود داشته باشد.
وقتی به‌کمک ماشین‌های دقیق متوجه شدیم کدام تکه‌های ذوب‌شده را بررسی کنیم، انتظار چه نوع حیاتی را می‌توانیم داشته باشیم؟ فیلیپس با خنده گفت:
دوست دارم نهنگ‌هایی وجود داشته باشند که در اقیانوس اروپا شنا کنند؛ اما اگر حیات بیگانه وجود داشته باشد، احتمالاً ساده و کوچک خواهد بود.
فیلیپس گفت منابع انرژی در اعماق اروپا محدود هستند و دانشمندان فکر نمی‌کنند محیط آن بتواند از رشد موجودات پیچیده‌تر حمایت کند. بااینحال، حتی کشف یک میکروب رویدادی چشمگیر در تاریخ بشر خواهد بود. این بدان‌معنا خواهد بود که حیات توانسته است در دو مکان مختلف در اطراف یک ستاره (در جهانی که پر از ستاره است)، به‌وجود آید.
اگر این اتفاق بیش از یک بار در منظومه شمسی رخ داده باشد، احتمالاً در مکان‌های دیگری در کیهان و در اطراف خورشید دیگری نیز اتفاق افتاده است؛ به‌همین‌دلیل، دانشمندان بسیار مشتاق‌اند تا اروپا را بررسی کنند و تاحدممکن برای کاوش‌های آینده آماده می‌شوند. رودن گفت:
همه ما دوست داریم که آب باشد. همه ما می‌خواهیم مسیرهای آب فعالی در پوسته وجود داشته باشد و روزی که به آن‌‌‌‌جا می‌رسیم، خارپُشت‌های دریایی کوچک اروپا را ببینیم که به کف یخ چسبیده‌اند.