מתחת לקרום הקרח העבה של אירופה, הירח השישי של כוכב הלכת צדק והשני מהירחים הגליליאניים (לפי מידת הקרבה לצדק), נמצא אוקיינוס מים תת-קרקעי, שבו הקרח המופשר למחצה עולה כלפי מעלה, ממלא סדקים וחודר לקרקע המכסה את פני השטח. התופעה הזו מתרחשת מתחת למדפי הקרח בכדור הארץ, אך מחקר חדש מראה כי הדבר נכון ככל הנראה גם לאחד הירחים של כוכב הלכת צדק, שם הוא עשוי למלא תפקיד בבניית קליפת הקרח שלו.
הקרח הרבה יותר טהור מסוגי קרח אחרים, מה שאומר שמעטפת הקרח של אירופה יכולה להיות פחות מלוחה משמעותית ממה שחשבו קודם לכן. נתון זה חשוב בייחוד עבור מדעני משימה המכינים את חללית אירופה קליפר של נאס"א (שאמורה להיות משוגרת באוקטובר 2024). החללית תשתמש במכ"ם כדי לחדור מתחת למעטפת הקרח של הירח אירופה כדי לראות אם האוקיינוס שלו יכול להיות כר להתפתחות חיים מחוץ לכדור הארץ. המידע החדש יהיה קריטי, כיוון שמלח שנלכד בשכבת הקרח יכול להשפיע על מה וכמה עמוק יראה המכ"ם אל תוך מעטפת הקרח, כך שהיכולת לחזות את הרכב הקרח תעזור למדענים להבין את הנתונים.
המחקר, שפורסם בכתב העת Astrobiology, הובל על ידי אוניברסיטת טקסס באוסטין, שמובילה גם את פיתוח מכשיר המכ"ם שבו ייעשה שימוש. הידיעה מאיזה סוג של קרח עשוי המעטה של אירופה תעזור כאמור לפענח את רמת המליחות והיכולת לקיום חיים על פני השטח של הירח אשר התגלה על ידי גלילאו גליליי ב-1610, ונקרא על שמה של אירופה מהמיתולוגיה היוונית, שהוכתרה על ידי זאוס למלכת כרתים. "כשאנחנו חוקרים את אירופה, אנחנו מתעניינים במליחות ובהרכב האוקיינוס, כי זה אחד הדברים שיקבעו את יכולת קיום החיים הפוטנציאלית שלו או אפילו את סוג החיים שעשויים להתפתח שם", אמרה המחברת הראשית של המחקר נטלי וולפנברגר, חוקרת במכון לגיאופיזיקה של אוניברסיטת טקסס.
עבור אסטרוביולוגים, אירופה היא אחד האובייקטים המסקרנים ביותר במערכת השמש. מדובר על ירח סלעי, שליבתו עשויה ברזל וקוטרו כ-3,000 ק"מ, קטן במקצת מהירח של כדור הארץ. בנוסף, ישנה שכבת אוקיינוס שעובייה 150-60 ק"מ ומעטפת קרח בעובי 25-15 ק"מ. מחקרים קודמים מראים שהטמפרטורה, הלחץ והמליחות של האוקיינוס של אירופה, דומים למה שקיים מתחת למדף קרח באנטארקטיקה. בנוסף, שטח האוקיינוס של ירח זה עשוי להכיל בערך פי שניים מכמות המים של כל האוקיינוסים המצויים על פני כדור הארץ. כל הנתונים הללו, הפכו את הירח הזה למקום מסקרן לחיפוש חיים מחוץ לכדור הארץ.
2 צפייה בגלריה
קרח שברירי מתחת למדף קרח באנטארקטיקה, בדומה למה שעשוי להימצא על ירח אירופה
(צילום: Helen Glazer 2015, from the project "Walking in Antarctica" (helenglazer.com))
המחקר החדש בחן את שתי הדרכים השונות שבהן מים קופאים מתחת למדפי הקרח באנטארקטיקה. אחת, היא קרח מצטבר שנוצר מתחת לשטח מדפי הקרח, והשנייה היא קרח שברירי, אשר נוצר כפתיתי קרח במי ים קרים במיוחד, אשר צפים מעלה ומצטברים בתחתית מדף הקרח. שתי הדרכים הללו מייצרות קרח שהוא פחות מלוח ממי ים. יתרה מכך, על פי החישובים של וולפנברגר, קרח שברירי - שנחשב "טהור" יותר מאשר קרח מצטבר (מכיל רק 0.1% מהמלח במי הים מהם הוא יוצר לעומת 10% שמתרכזים בקרח מצטבר) - עשוי להיות נפוץ מאוד באירופה. זה אומר שקליפת הקרח שלו עשויה להיות מושפעת הן מבחינת המבנה והן מבחינת החוזק, אך גם מבחינת יכולת המכ"ם של חללית הקליפר לחדור אל עומק הקרח.
"המחקר הזה פותח רצף חדש לגמרי של אפשרויות לחשיבה על אוקיינוסים שקיימים בירחים שונים וכיצד הם פועלים", אמר סטיב ואנס, מדען במעבדה להנעה סילונית של נאס"א. "בנוסף, מדובר על שלב נוסף בדרך לניתוח הקרח של אירופה באמצעות החללית קליפר". על פי דונלד בלנקנשיפ, מחבר שותף למחקר ומדען בכיר במכון לגיאופיזיקה של אוניברסיטת טקסס, המחקר מהווה אימות לשימוש בכדור הארץ כמודל להבנת יכולת קיום המחייה על פני הירח אירופה. "אנו יכולים להשתמש בכדור הארץ כדי להעריך את ייתכנות קיום החיים על פני ירח אירופה, וכן את הרכב הקרח ואת היחס בינו לבין שכבת המים".
