Јупитеров месец Европа је за астробиологе можда најзанимљивије небеско тело у Сунчевом систему. Европа је нешто мања од нашег Месеца, али за разлику од ње има површину леда, испод које лежи океан течне воде дубок око сто километара. Постојање океана испод леденог покривача Европе може се сматрати прилично поуздано потврђеним. Површина је скоро лишена кратера метеорита, али обилује пукотинама, раседима и деловима „хаотичног пејзажа“ који се састоји од изломљених, измешаних и замрзнутих блокова леда. Унутрашњост Европе добија снажно плимско загревање (попут оног суседног месеца Ио, мада у мањој мери), што значи да вулкани морају еруптирати на дну океана, снабдевајући океан хранљивим материјама и изворима енергије – неопходним условима за настањивање. На површини Европе влада хладноћа од минус 160 до минус 220 степени, због чега је дебљина леденог покривача најмање неколико километара. Истраживање последњег океана биће веома тежак задатак, а као први корак, научници ће послати сонду Европа Клипер у Јупитеров систем, која ће проучавати Европу и друге месеце гасног гиганта кроз више блиских прелета. Један од циљева мисије биће да испита ледену шкољку Европе помоћу радара. Могућности ове методе значајно зависе од састава леда. Нечистоћа соли ће отежати продирање радио таласа, а ако шкољка није много дебела и састоји се од чистог леда, апарат ће можда моћи да сија кроз њу. Научници Универзитета Тексас предвођени Натали Волфенбаргер сугеришу да плашт можда садржи мање соли него што се очекивало, а разлог за то је подводни снег, који у океану Европе може да се креће одоздо према горе.
На Земљи, ледени покривач изнад мора расте углавном због замрзавања воде испод, на интерфејсу лед-вода. У антарктичким морима примећен је још један механизам који повећава дебљину леда – „снег” прехлађене воде која се акумулира испод леда. Које појаве могу бити узрок такве подводне „снежне падавине“? Тачка смрзавања воде опада под притиском – за око један степен на сваких 130 атмосфера. У Земљиним океанима то одговара порасту дубине од 1,300 метара, а испод леда Европе - на око 10 километара. На дну Маријанског рова и океана Европе притисак је скоро исти – дубина првог је десет пута мања, али је Земљина гравитација седам пута већа од оне у Европи. Због тога се слана вода на самом дну смрзава на температури од скоро десет степени испод нуле. Поред тога, вода је подвргнута адијабатском загревању и хлађењу – промени температуре током скокова притиска и недостатка размене топлоте са околином. Због мање стишљивости, његова температура се не мења толико као температура ваздуха у пумпама и компресорима, али са великим променама притиска овај процес постаје приметан: коефицијент је око један степен на 400 атмосфера (4 километра на Земљи, 30 километара о Европи). Велике количине воде која се диже или понире не успевају да се помешају са околном водом и промене њену температуру, а вода која се диже са велике дубине може постати прехлађена из два разлога: због адијабатског хлађења током декомпресије; и излазну температуру ако је била испод тачке смрзавања површине.
Део суперохлађене воде се смрзава, формирајући веома чист игласти лед. Овај лед плута и спаја се са леденим покривачем на површини. Научници су открили да ће се ледена кора формирана током равномерног замрзавања, на пример због постепеног хлађења унутрашњости Месеца, углавном састојати од смрзнутог леда. Ако је ледени покривач подложан стањивању, као што је тектоника, вулканске ерупције или неравномерно соларно загревање, нови лед ће се формирати у разређеном подручју због „обрнуте снежне падавине“. У Европи је ледени покривач веома динамичан.
Између осталог, неколико пута се потпуно преврнуо клизећи дуж океана, а екваторијални предели са мало више сунчевог загревања и танким ледом завршили су у близини полова. Стога „подводне снежне падавине“ могу значајно допринети формирању новог леда. Дакле, део леденог покривача Европе може садржати много пута мање соли него што се раније мислило. Ово компликује задатак научника: с једне стране, чисти лед је лакше „просветлити“ радаром на већој дубини, а са друге стране, садржај соли на површини Европе је висок. То може једноставно бити последица сублимације леда са површине, или може одражавати састав леда настао директним смрзавањем воде која се дизала на површину у пукотинама и хаотичним пределима. Ледени покривач Европе ће вероватно бити веома неравни – неки дебели, неки танки, неки слани, а неки чисти – и можда ће бити потребни снажнији и флексибилнији радари да би га детаљно проучавали. С друге стране, то олакшава рад будућим астробиолозима: турбулентни процеси у леденој кори могу да пренесу свеже замрзнуту воду из океана на саму површину, где ће њене узорке бити много лакше проучавати.
Фотографија: НАСА/ЈПЛ-Цалтецх
