NASA
Europa is een van de grootste van de meer dan 90 manen in een baan rond de planeet Jupiter. Het is ook een van de beste plekken om naar buitenaards leven te zoeken.
Wetenschappers noemen Europa vaak een “oceaanwereld”. De waarnemingen tot nu toe wijzen er sterk op dat zich onder de ijzige korst van Europa een vloeibare zoutwateroceaan zou kunnen bevinden die twee keer zoveel water bevat als de oceanen op aarde. Nu heeft Nasa’s Europa Clipper – het grootste ruimtevaartuig ooit ontwikkeld door het Amerikaanse ruimteagentschap voor een planetaire missie – misschien de middelen om het te detecteren.
Terwijl het Clipper ruimteschip de laatste tests en voorbereidingen ondergaat voor de lancering in oktober 2024, hebben wetenschappers die een van de negen instrumenten aan boord gebruiken een spannende ontdekking gedaan. Het instrument in kwestie zou niet alleen moeten bepalen of Europa leven zou kunnen ondersteunen, het zou ook in staat moeten zijn om direct buitenaards leven te detecteren – mocht het daar bestaan.
De drie belangrijkste ingrediënten voor leven zijn energie, vloeibaar water en de juiste chemicaliën. Het ruimteschip zal meer details geven over deze ingrediënten op Europa, en dus over zijn potentieel om leven te herbergen.
Europa krijgt energie van de extreme getijdenkrachten veroorzaakt door Jupiters zwaartekracht, die het materiaal van de maan duwen en trekken, waardoor er warmte in wordt opgewekt. Dit proces ondersteunt de theorie van een oceaan met vloeibaar water onder het oppervlak.
De buitenaardse oceaan van Europa zou de chemische bouwstenen voor leven kunnen bevatten. Hieronder vallen chemische elementen zoals koolstof, zuurstof, fosfor en zwavel. Maar het missieteam zal ook op zoek gaan naar organische verbindingen, die koolstof bevatten en veel van de complexere chemische stoffen bevatten die van vitaal belang zijn in de biologie.
Het opsporen van deze chemische stoffen is het hoofddoel van de Europa Clipper missie. Als dit bewijs kan worden gevonden, zou dit erop wijzen dat Europa misschien een andere plek in het zonnestelsel is waar leven mogelijk is.
Een toevallige vondst
Het Suda (Surface Dust Mass Analyser) instrument, geleid door de Universiteit van Colorado Boulder, is een van de negen instrumenten op Europa Clipper. Het verzamelt kleine ijskorrels en stof van het gebied boven het oppervlak terwijl het ruimteschip langs de maan vliegt. Het belangrijkste doel is om de samenstelling van dit materiaal te bepalen en door het traject te analyseren uit te vinden waar het op Europa’s oppervlak vandaan komt.
Wetenschappers denken dat een deel van het ijzige materiaal afkomstig kan zijn van uitbarstingen, of pluimen, op het oppervlak van Europa. Deze pluimen zouden water uit de oceaan eronder de ruimte in kunnen voeren, dus het analyseren van de samenstelling van dit materiaal zal een goede indicatie geven van de bewoonbaarheid van de oceaan. Het Suda-instrument kan ook bepalen of het materiaal afkomstig is van Europa zelf of van een ander nabijgelegen object in het zonnestelsel, zoals een andere maan van Jupiter.
Europa’s ijskap drijft op een oceaan met twee keer zoveel water als op aarde.
Nasa/JPL-Caltech/Seti Instituut
Murthy Gudipati, planeetwetenschapper bij Nasa’s Jet Propulsion Laboratory, zei voor de laatste bevindingen: “We zijn geen levenszoekende missie. Het doel van Europa Clipper is om inzicht te krijgen in de oceaan van Europa en de bewoonbaarheid van de maan.”
Maar recent onderzoek, gepubliceerd in Science Advances, heeft aangetoond dat Clipper toch een levenszoekende missie zou kunnen zijn. Een groep wetenschappers (van de Universiteit van Washington, de Vrije Universiteit van Berlijn en de Open Universiteit van het Verenigd Koninkrijk) testte een impact ioniserende massaspectrometer, hetzelfde type instrument als Suda, in het lab onder gesimuleerde omstandigheden die vergelijkbaar zijn met de omstandigheden die verwacht worden tijdens de Europa missie.
In de kleine ijskristallen die op de apparatuur werden afgevuurd, namen de wetenschappers ook wat bacterieel celmateriaal op. Ze ontdekten dat zelfs wanneer slechts 1% van het volledige celmateriaal in een ijskorrel was opgenomen, ze nog steeds de aanwezigheid van bacterieel materiaal konden detecteren. Ze konden ook vaststellen dat verschillende modi van het instrument beter waren voor het detecteren van verschillende organische verbindingen, zoals vetzuren en aminozuren.
Fabian Klenner, een van de onderzoekers, vertelde New Scientist: “Als levensvormen op Europa hetzelfde principe volgen van het hebben van een membraan en DNA gemaakt van aminozuren … dan zou het detecteren van die chemicaliën een rokend pistool zijn voor leven daar.”
Het Suda-instrument is niet ontworpen om leven te detecteren, maar wetenschappers denken dat het dat misschien wel kan.
Nasa/Lasp-CU Boulder
Het Suda wetenschapsteam zal deze bevindingen gebruiken om de gegevens van Europa te analyseren wanneer het aankomt. Ze hebben nog even de tijd om alles klaar te krijgen: het ruimteschip komt op zijn vroegst in 2030 aan bij Europa.
Het zou een voldoende fantastisch resultaat zijn als Clipper kan aantonen dat Europa de noodzakelijke ingrediënten voor leven heeft, en het zou ongetwijfeld leiden tot veel onderzoek en speculatie, evenals mogelijke voorbereidingen voor een vervolgmissie om potentieel leven op te sporen. Als Clipper dat allemaal kan doen, plus tegelijkertijd direct materiaal van buitenaards leven kan verzamelen, zou dat een baanbrekende wetenschappelijke ontdekking zijn.
Tot nu toe is er geen concreet bewijs gevonden voor leven buiten de aarde, hoewel er aanwijzingen zijn voor geschikte omstandigheden op enkele andere lichamen in het zonnestelsel. Leven op Europa zou de eerste buitenaardse biologie zijn die ooit onomstotelijk is ontdekt. Hoewel het onwaarschijnlijk is dat dit leven binnenkort met ons zal communiceren, zou het een antwoord geven op de brandende vraag of biologie ergens anders dan op aarde kan bestaan.
Door te bewijzen dat Europa leven ondersteunt of heeft ondersteund, kunnen onderzoekers theorieën ontwikkelen en testen over hoe die biologie is ontstaan. Dit zou op zijn beurt ook inzicht kunnen geven in de oorsprong van het leven op onze planeet.
Lucinda King werkt niet voor, voert geen advies uit over, bezit geen aandelen in en ontvangt geen financiering van bedrijven of organisaties die baat hebben bij dit artikel en heeft geen relevante banden bekendgemaakt buiten haar academische aanstelling.
