Jupiters måne Europa och dess globala hav kan för närvarande ha förhållanden som är lämpliga för liv. Forskare studerar processer på den isiga ytan när de förbereder sig för att utforska.

Det är lätt att se effekten av rymdskräp på vår måne, där den gamla, misshandlad yta är täckt med kratrar och ärr. Jupiters iskalla måne Europa tål en liknande truncing — tillsammans med ett slag av superintensiv strålning. När den iskalla månens översta yta kurrar, material som förs upp till ytan zappas av högenergielektronstrålning som accelereras av Jupiter.

NASA-finansierade forskare studerar de kumulativa effekterna av små nedslag på Europas yta när de förbereder sig för att utforska den avlägsna månen med Europa Clipper-uppdraget och studera möjligheterna för ett framtida landeruppdrag. Europa är av särskilt vetenskapligt intresse eftersom dess salta hav, som ligger under ett tjockt lager av is, kan för närvarande ha förutsättningar som är lämpliga för existerande liv. Det vattnet kan till och med ta sig in i den isiga skorpan och upp på månens yta.

Ny forskning och modellering uppskattar hur långt ner den ytan störs av processen som kallas "impact gardening". Arbetet, publicerad 12 juli i Natur astronomi , uppskattar att Europas yta har slagits av små stötar till ett genomsnittligt djup av cirka 12 tum (30 centimeter) under tiotals miljoner år. Och alla molekyler som kan kvalificeras som potentiella biosignaturer, som inkluderar kemiska tecken på liv, kan påverkas på det djupet.

Det beror på att stötarna skulle köra en del material till ytan, där strålning sannolikt skulle bryta bindningarna av alla potentiella stora, känsliga molekyler som genereras av biologi. Under tiden, något material på ytan skulle tryckas nedåt, där det kunde blandas med underytan.

"Om vi ​​hoppas hitta orörda, kemiska biosignaturer, vi måste titta under zonen där påverkan har varit trädgårdsarbete, " sa huvudförfattaren Emily Costello, en planetarisk forskare vid University of Hawaii i Manoa. "Kemiska biosignaturer i områden som är grundare än den zonen kan ha utsatts för destruktiv strålning."

Går djupare

Medan impact gardening länge har ansetts sannolikt äga rum på Europa och andra luftlösa kroppar i solsystemet, den nya modelleringen ger den hittills mest heltäckande bilden av processen. Faktiskt, den är den första som tar hänsyn till sekundära effekter orsakade av skräp som regnar tillbaka ner på Europas yta efter att ha sparkats upp av en första kollision. Forskningen hävdar att Europas medel- till höga breddgrader skulle påverkas mindre av det dubbla väldet med effektträdgårdsarbete och strålning.

"Detta arbete breddar vår förståelse av de grundläggande processerna på ytor över hela solsystemet, sa Cynthia Phillips, en Europa-forskare vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien och medförfattare till studien. "Om vi ​​vill förstå de fysiska egenskaperna och hur planeter i allmänhet utvecklas, vi måste förstå vilken roll trädgårdsskötsel har för att omforma dem."

Hanteras av JPL för NASA, Europa Clipper kommer att hjälpa till att utveckla den förståelsen. Rymdfarkosten, siktar på en lansering 2024, kommer att genomföra en serie nära förbiflygningar av Europa när den kretsar kring Jupiter. Den kommer att bära instrument för att noggrant undersöka månen, samt ta prov på damm och gaser som sparkas upp ovanför ytan.