Ukázalo se, že přístup do skrytého oceánu Evropy je mnohem náročnější.
Po desetiletí snili astrobiologové o odebrání vzorků jeho vod. Podpovrchový oceán je považován za „svatý grál“ při hledání života mimo Zemi. Nový výzkum však ukazuje, že cesta z povrchu do vod světových oceánů připomíná spíše zeď než dálnici.
Tým vědců pod vedením Lujendry Oja z Rutgers University provedl počítačové simulace. Chtěli otestovat, zda kapalná voda z hlubokého oceánu Evropy může stoupat trhlinami a shromažďovat se v mělkých nádržích.
Proč je to důležité?
Takové mělké vodní plochy by byly snadným cílem pro kosmické lodě: jsou detekovatelné a dostupné. Hluboký oceán se nachází v hloubce desítek kilometrů a není tak snadné ho prozkoumat. Pokud je voda v mělkých kapsách pouze roztavený led ze samotného ledového obalu, neposkytuje to žádné vodítko o chemii nebo obyvatelnosti oceánu pod ním.
Studie publikovaná v časopise Nature Astronomy odhalila vážné problémy s myšlenkou tak snadného přístupu.
Fyzika ledových blokád
Vědci si položili jednoduchou otázku: může voda stoupat z hlubin oceánu na povrch, aniž by předtím zamrzla?
Odpověď je ve většině případů ne.
Zatímco kapalná voda si razí cestu vzhůru trhlinami v ledové skořápce, neteče plynule. Pohyb se stává turbulentním, voda se víří a vaří a přichází do kontaktu s mrazivými stěnami trhlin. Toto míchání způsobuje rychlé ztráty tepla.
Voda se podchlazuje, klesá pod svůj normální bod mrazu a zůstává kapalná.
Pak přijde past. Vznikají mikroskopické krystalky ledu, tzv. frieselovy krystaly (frazilský led). Ucpávají cestu.
Simulace ukázaly, že úzké trhliny se ucpou během několika hodin. Dokonce i široké trhliny musí být nepřirozeně dlouhé nebo neuvěřitelně početné, aby posunuly dostatek vody nahoru a vytvořily povrchové tvary, které vědci pozorují.
“Záhadou, kterou jsme chtěli vyřešit, bylo, zda byla tato cesta skutečně možná,” řekla Dr. Oija.
Vlastně ne. A ne tak snadné.
Zemské sopky jsou špatnou analogií
Planetologové se často spoléhají na modely Země. Kryovulkanismus je často přirovnáván k pozemskému vulkanismu. Pohyb roztavené horniny je v kontrastu s pohybem vody a ledu.
Toto srovnání je špatné.
Led a kapalná voda se chovají jinak než láva. Jsou zásadně odlišné. Příliš rychle odvádějí teplo. Fyzika, která řídí pozemské sopky, se nevztahuje na ledovou kůru Evropy.
“Myslím, že tady chybí nějaká základní fyzika,” řekla Dr. Oija. “Tak jsem chtěl prozkoumat tuto otázku.”
Co to znamená pro budoucí mise?
Pokud na povrchu Evropy existuje kapalná voda, pravděpodobně není spojena s hlubokým oceánem. S největší pravděpodobností se tvoří lokálně, když taje ledová skořápka.
Toto je změna hry.
Mělké nádrže nejsou zástupným znakem obyvatelnosti hlubokých oceánů. Jsou izolovaní. To jsou slepé uličky.
Ledová kůra Evropy je silnější bariérou mezi oceánem a povrchem, než se dříve myslelo. Blokuje přímou výměnu tekutin.
Tato realita nás nutí přehodnotit naši strategii. Budoucí mise budou muset svá zjištění interpretovat jinak. Musí pochopit, že přítomnost vody na povrchu nezaručuje přístup k oceánu. A ani nám o tom nemusí nutně sdělit mnoho užitečných informací.
Kde bychom nyní měli hledat známky života? Cesta není tak snadná, jak jsme doufali.
