Permukaan bulan Jupiter Europa terombang-ambing oleh dampak kecil – kondisinya saat ini mungkin cocok untuk kehidupan

Pesawat ruang angkasa Galileo NASA menangkap pemandangan penuh warna bulan Jupiter Europa pada akhir 1990-an. Para ilmuwan mempelajari proses yang mempengaruhi permukaan saat mereka bersiap untuk menjelajahi tubuh es. Kredit: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute

Europa bulan Jupiter dan lingkungan globalnya mungkin memiliki kondisi yang cocok untuk kehidupan saat ini. Para ilmuwan mempelajari proses di permukaan es saat mereka bersiap untuk eksplorasi.

Sangat mudah untuk melihat dampak puing-puing ruang angkasa di bulan kita, di mana permukaan tua yang rusak ditutupi kawah dan bekas luka. Europa, bulan es Jupiter, mengalami kekalahan serupa – bersama dengan radiasi yang sangat intens. Ketika permukaan atas bulan es bergelombang, material yang dibawa ke permukaan dipancarkan oleh radiasi elektronik energi tinggi yang dipercepat oleh Jupiter.

Ilmuwan yang didanai NASA sedang mempelajari efek kumulatif dari dampak kecil di permukaan Europa saat mereka bersiap untuk menjelajahi bulan yang jauh dengan misi Europa Clipper dan memeriksa prospek untuk misi pendaratan di masa depan. Europa sangat menarik secara ilmiah karena lautnya yang asin, yang terletak di bawah lapisan es yang tebal, saat ini mungkin memiliki kondisi yang cocok untuk kehidupan saat ini. Air ini dapat mencapai kerak es dan ke permukaan bulan.

Penelitian dan pemodelan baru memperkirakan tingkat gangguan di permukaan ini melalui proses yang disebut “efek hortikultura.” Karya tersebut, yang diterbitkan 12 Juli di Nature Astronomy, memperkirakan bahwa permukaan Europa dipengaruhi oleh dampak dari kedalaman kecil hingga menengah sekitar 12 inci (30 cm) selama puluhan juta tahun. Dan molekul apa pun yang dapat dianggap sebagai tanda biologis potensial, yang mencakup tanda-tanda kimiawi kehidupan, dapat terpengaruh pada kedalaman ini.

Dalam gambar permukaan Europa yang diperbesar ini, yang diambil oleh misi Galileo NASA, lapisan tipis dan terang, terlihat di atas tebing di tengah, menunjukkan jenis area yang terpengaruh oleh efek hortikultura. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Ini karena efeknya akan menyebabkan beberapa material bergerak ke permukaan, di mana radiasi kemungkinan akan memutuskan ikatan molekul besar yang berpotensi sensitif yang dihasilkan oleh biologi. Sementara itu, sebagian material di permukaan akan terdorong ke bawah, sehingga bisa bercampur dengan apa yang ada di bawah permukaan.

“Jika kita berharap untuk menemukan tanda biokimia murni, kita harus melihat di bawah wilayah di mana dampak hortikultura itu,” kata pemimpin peneliti Emily Costello, seorang ilmuwan penelitian planet di University of Hawaii di Manoa. “Sidik jari biokimia di daerah dangkal di wilayah itu mungkin telah terkena radiasi yang menghancurkan.”

masuk lebih dalam

Meskipun telah lama dipahami bahwa dampak hortikultura kemungkinan terjadi di Eropa dan benda tanpa udara lainnya di Tata Surya, pemodelan baru memberikan gambaran paling komprehensif tentang proses tersebut. Faktanya, ini adalah yang pertama memperhitungkan efek sekunder yang disebabkan oleh puing-puing yang jatuh di permukaan Europa setelah dampak awal menendangnya. Penelitian menunjukkan bahwa garis lintang menengah hingga tinggi di Eropa akan lebih sedikit terpengaruh oleh pukulan ganda dari efek hortikultura dan radiasi.

“Pekerjaan ini memperluas pemahaman kita tentang proses fundamental di permukaan di seluruh tata surya,” kata Cynthia Phillips, seorang ilmuwan Eropa di Jet Propulsion Laboratory NASA di California Selatan dan rekan penulis studi tersebut. “Jika kita ingin memahami sifat fisik dan bagaimana planet umumnya berevolusi, kita perlu memahami peran yang dimainkan hortikultura dalam membentuknya kembali.”

Europa Clipper, yang dioperasikan oleh JPL untuk NASA, akan membantu memajukan pemahaman ini. Wahana antariksa yang ditargetkan diluncurkan pada 2024 itu akan melakukan serangkaian penerbangan mendekati Europa saat mengorbit Jupiter. Ini akan membawa instrumen untuk mengamati bulan secara tepat, serta mengambil sampel debu dan gas yang ditendang di atas permukaan.

Lebih lanjut tentang misi

Misi seperti Europa Clipper berkontribusi pada bidang astrobiologi, penelitian interdisipliner tentang variabel dan kondisi di dunia yang jauh yang dapat menampung kehidupan seperti yang kita kenal. Sementara Europa Clipper bukan misi pendeteksi kehidupan, ia akan melakukan survei terperinci terhadap Europa dan memeriksa apakah bulan es, dengan lautan di bawah permukaannya, memiliki potensi untuk mendukung kehidupan. Memahami kelayakhunian Eropa akan membantu para ilmuwan lebih memahami bagaimana kehidupan berevolusi di Bumi dan kemungkinan menemukan kehidupan di luar planet kita.

Jet Propulsion Laboratory, yang dioperasikan oleh California Institute of Technology di Pasadena, California, mengarahkan pengembangan misi Europa Clipper dalam kemitraan dengan APL untuk Direktorat Misi Sains NASA di Washington. Kantor Program Misi Planet di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA di Huntsville, Alabama, mengelola program misi Europa Clipper.