Evropa letí k Europě hledat stopy života

Objednejte si k odběru newslettery a informační servis Respektu

„Zní to jako hvízdnutí,“ vysvětluje Ondřej Santolík z Ústavu fyziky atmosféry AV ČR a pak do telefonu hvízdne s klesající frekvencí, takže zvuk je na konci hlubší než na začátku. Právě takhle znějí blesky na Jupiteru, alespoň pokud jimi vyvolané elektromagnetické vlny zachytíme v okolí planety, upravíme a převedeme na zvuk. „Slyšitelná“ by mohla být elektromagnetická ozvěna blesků i v okolí Europy, jednoho ze tří velkých, ledem pokrytých měsíců obří planety, které bude studovat evropská sonda Juice.

Sonda vyslaná Evropskou kosmickou agenturou po jednodenním odkladu způsobeném počasím odstartovala v pátek ve 14 hodin a 14 minut. K Jupiteru dorazí v roce 2031 a během následujících několika let podnikne řadu těsných průletů kolem zmíněné Europy i měsíců Ganymed a Callisto. Nakonec se stane umělou družicí Ganymedu, vůbec první obíhající kolem jiného měsíce než našeho vlastního. Očekávání jsou velká: Juice, dosud nejambicióznější evropský kosmický projekt, má především zjistit podrobnosti o možných oceánech na těchto třech Jupiterových měsících a přinést poznatky, které by mohly napovědět, zda se v nich může nacházet život.

Vulkanické peklo a výtrysky kapalné vody

Ondřej Santolík na misi spolupracuje, zabývá se právě výzkumem elektromagnetických vln. Z houšti vědeckých termínů, pomocí nichž líčí poměry v soustavě největší planety sluneční soustavy, vystupuje pozoruhodný obraz: elektromagnetickou ozvěnu zmíněných blesků lze zachytit nejen v Jupiterově atmosféře, ale skutečně i v okolí obří planety – a to hlavně díky Io, čtvrtému z velkých Jupiterových měsíců. Už Arthur C. Clarke v jednom z dílů své Vesmírné odysei popsal Io jako vulkanické peklo; tamní sopky vyvrhují do kosmického prostoru spoustu hmoty, která se pak stává elektricky nabitou. A právě díky těmto nabitým částicím – elektronům, protonům či iontům síry nebo kyslíku - se „dunění“ Jupiterových bouří šíří vesmírem.

Až k Europě by elektromagnetické vlny tímto způsobem nedospěly, existuje tu ale jiný faktor. Snímky z Hubbleova kosmického dalekohledu zachytily vodní gejzíry tryskající z povrchu Europy. A jak naznačují také údaje z gravitačních i magnetických měření, pod desítkami kilometrů ledového příkrovu se na tomto měsíci skrývá nesmírně hluboký oceán kapalné vody. Gejzíry, které z něj unikají, opět vyplňují okolní kosmický prostor nabitými částicemi, sloužícími jako matrice pro šíření vln vybuzených blesky. Ozvěnu bouřek na Jupiteru se sice v okolí Europy zatím zachytit nepodařilo, ale právě sonda Juice to může změnit. 

Kolem Europy smí ovšem proletět jen dvakrát. „Důvodem je planetární ochrana,“ vysvětluje Santolík. „Kdyby sonda kvůli nějaké chybě dopadla na povrch měsíce, mohla by jej kontaminovat pozemskými bakteriemi. Některé druhy mikrobů mohou přežít i osm let cesty vesmírem.“ Kontaminaci, která by se trhlinami v ledu mohla rozšířit i do hlubin oceánu, lze sice zabránit sterilizací sondy před startem; ta je ale drahá a Juice jí neprošla.

Sto kilometrů hluboký oceán

Studium ozvěny bouřek na Jupiteru je sice zajímavé, ale není to hlavní úkol sondy. Automat připomínající obří lednici, kvádr o nejdelším rozměru 3,5 metru a o váze šesti tun, z čehož tři a půl tuny připadají na palivo potřebné pro manévry během cesty a v okolí obří planety, nese deset vědeckých přístrojů. Prozkoumá pomocí nich mimo jiné příměsi minerálů v ledových příkrovech měsíců, bude hledat organické molekuly, stavební kameny života, a pomocí laserového dálkoměru zmapuje struktury na povrchu měsíců.

Mimořádně zajímavá budou magnetická měření. Ganymed je jediný měsíc v naší sluneční soustavě, který má magnetické pole, a jeho interakce s magnetickým polem Jupiteru může leccos napovědět o Ganymedově nitru. Pozorování „polární záře“ na Ganymedu - „deště“ nabitých částic pohybujících se podél magnetických siločar - a magnetická měření ze sondy Galileo, která studovala soustavu Jupiteru na přelomu tisíciletí, naznačila, že i na Ganymedu je zřejmě 100 kilometrů hluboký oceán, ukrytý pod 150 km silným ledovým příkrovem. Juice může jeho přítomnost potvrdit, stejně jako možnou existenci podobného oceánu na měsíci Callisto.

Pod povrch měsíců, až do hloubky devíti kilometrů, nahlédne Juice pomocí palubního radaru. Oceány jsou sice mnohem hlouběji, ale průzkum může ukázat strukturu ledu a zjistit, zda se v něm nacházejí kapsy tekuté vody. Právě v nich, a ještě spíš v oceánech samých, by se mohly ukrývat živé organismy. V pozemských mořích bují život i v extrémních hloubkách; poblíž hydrotermálních pramenů na dně, kde je dost energie a živin, se daří bizarním živým formám, s jejichž analogií bychom se mohli setkat i v kosmu.

Ondřej Santolík a jeho čeští kolegové budou studovat hlavně radiační pásy v okolí Jupiteru, konkrétně to, jak elektromagnetické vlny generované planetou urychlují elektrony na vysoké energie. Pomůže to lépe osvětlit, jak vlastně vznikají a fungují radiační pásy, jež v mnohem slabší podobě existují i u Země.

Další sondu pojmenovanou Europa Clipper má k Jupiteru příští rok vypustit americká NASA, svoji misi plánuje také Čína. Velkým snem astrobiologů je pak už mnoho let sonda, která by dokázala přistát na Europě, provést vrt přinejmenším do centimetrových hloubek a hledat v ledu stopy života. Tuto misi již dlouho plánuje NASA, nicméně kvůli finanční i technické náročnosti ji neustále odkládá. „Není jednoduché sestrojit přístroje sondy tak, aby přežily obrovskou radiaci na povrchu Europy,“ jmenuje jednu z potíží Santolík. V současnosti je mise takové sondy stále ve stádiu návrhu.

Předchozí vydání najdete na webu respekt.cz v rubrikách Informační servis a Newsletter