När man överväger frågan om platser i solsystemet utanför jorden, där livet kunde ha sitt ursprung, är det svårt att föreställa sig en mer lämplig värld än Jupiter Europes satellit.
Man tror att denna satellit har ett hav som ligger under ytan, vilket är skyddat mot rymdstrålning genom ett tjockt isskal. Man tror också att havet är fyllt med salt, vars kemiska sammansättning liknar jordens. Vissa hypoteser tyder även på att det finns tillräckligt med syre och näringsämnen där för att inte bara stödja mikroorganismernas liv, utan också livet i flera celler.
Är havet på Europa som jorden? Kan denna satellit vara en biologisk oas som roterar kring den mest massiva planeten i Solsystemet?
I en ny studie publicerad i tidskriften Geophysical Research Letters studerade NASA-forskare vilken kemisk sammansättning som är möjlig i Europas hav och vilka geokemiska processer som skulle kunna äga rum där.
"Vi studerar det främmande oceanet med hjälp av metoder utvecklade utifrån rörelsen av energi och näringsämnen i jordens egna system", säger planetvetenskaplig Steve Vance från NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien. "Cirkulationen av syre och väte är den främsta drivkraften i Europas hav och världens hav." Europa, som forskare tror, har en stenkärna med djupa sprickor som är fyllda med vatten. Eftersom kärnan i Europa fortsätter att kyla, bildar många sprickor där, så att de inre skikten kan interagera med vatten.
På jorden kallas växelverkan mellan vatten och mineraler i stenar "serpentisering", en reaktion som bildar nya mineraler och frigör rikliga mängder väte. Sedan över en miljard år har ett ökande antal sprickor bildats har reaktionen av att blanda saltvatten med väte i Europas hav haft en lång tid. Detta är den första hälften av Europa "livsgivande ekvation".
Förutsatt att dessa komplexa geokemiska processer äger rum i Europe, är en annan komponent nödvändig för livet: ett oxidationsmedel som krävs för bildandet av viktiga kemiska reaktioner med väte. Det hände sålunda att Europas yta kunde vara den perfekta leverantören. Eftersom den intensiva strålningen av Jupiter påverkar vattenis, bör en tillräcklig mängd oxidationsmedel i form av syreatomer bildas på ytan.
Det är välkänt att Europa har ytskikt och sprickor som ständigt uppdateras. Frånvaron av slagkratrar föreslår att någon form av isaktig tektonisk aktivitet ständigt föryngrar ytan, vilket gör att dessa oxidanter kan läcka in i underjordiska havet. "Isoxideringsmedel är som en positiv batteripol, och kemikalier från havsbotten, som kallas reduktionsmedel, är som en negativ pol, säger planetvetenskaplig Kevin Hand, även från NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena.
Dessa kemiska processer kräver inte någon form av vulkanisk aktivitet för att börja, i själva verket kan reaktionen med serpentisering med den steniga kärnan vara tillräcklig för att bilda en rik kemisk sammansättning terrestrisk.
Om dessa geokemiska processer verkligen uppträder i Europas hav kan den här satelliten i Jupiter vara den perfekta platsen för livets ursprung.
