Вікно в океан
Щоб почати вивчення підлідного океану Європи, можливо, достатньо лише лизнути крижану поверхню місяця - потрібно лише придумати, як це зробити в скафандрі. У всякому разі, такої думки дотримується співробітник Калтеха Майк Браун, відомий своєю роллю у розвінчанні Плутона. Саме він відкрив об'єкти пояса Койпера, які відібрали у Плутона звання планети. Разом із співробітником Лабораторії реактивного руху Кевіном Хендом вони показали, що солона вода з підлідного океану Європи може пробиватися на поверхню місяця. Відкриття зроблено на основі аналізу чи не перших досить точних даних, отриманих зондом Галілео щодо Юпітера та його супутників. Між океаном і поверхнею Європи був виявлений обмін хімічними елементами, що дає підстави сподіватися одночасно на багатство складу начебто ізольованого океану і можливість його вивчення без буріння на кілометри, що неможливо на сучасному рівні розвитку технологій і буде дуже складно і дорого ще багато років.
«Ми тепер маємо докази, що океан Європи не ізольований. Поверхня та підлідне море обмінюються елементами, – каже Браун. – Це означає, що в океан може надходити енергія, що дуже важливо для зародження та підтримки у ньому життя. Це також означає, що за бажання дізнатися про хімічний склад океану, достатньо зіскребти пару зразків на поверхні».
Питання про хімічний склад поверхні Європи залишається невирішеним з того часу, як Галілео показав, що місяць вкритий крижаною кіркою. Звичайно, питання стояло і до цього, але робота Галілео призвела до того, що, з одного боку, про поверхню місяця з'явилися відомості і її стало можливо вивчати, а з іншого, точність і детальність цих відомостей виявилася недостатньою длязадовільного та повного дослідження. Інфрачервоний спектрометр, встановлений на борту зонда, виявився нездатним розпізнати частину матеріалів, знайдених на поверхні. Браун і Хенд не ставили собі завдання закрити всі білі плями в ідентифікації матеріалів, але сконцентрувалися на тому, що отримати можна, а вивчити цікаво. За допомогою наземних засобів спостереження вони виявили на крижаній поверхні Європи гептагідрат сульфату магнію (епсоміт) – мінерал, який міг з'явитись лише з підлідного океану. «Епсоміту не повинно бути на поверхні Європи, якщо він не походить з океану, – каже Браун. – Отже, океанська вода якось пробирається на поверхню, а мінерали з поверхні, швидше за все, можуть проникнути всередину».
Браун і Хенд вирішили, що навіть наземні засоби можуть дати більшу точність за рахунок обсягів телескопів та новітніх технологій. Тому був використаний один із найпотужніших телескопів людства, апарат обсерваторії Кека. Забезпечений сучасною системою адаптивної оптики для обліку спотворень, що вводяться атмосферою Землі, та відмінним спектрометром, телескоп дозволив створити карту розподілу водяного льоду та всіх інших матеріалів на поверхні Європи. Як виявилося, на передній стороні Європи є сильне забруднення льоду. А на звороті місяця на низьких широтах, де частка домішок найвища, у спектральній функції (залежність яскравості від довжини хвилі) було виявлено провал, якого раніше не було.
Цей невеликий провал виявився дуже корисним і дозволило значно звузити кількість мінералів, здатних пояснити спектральні дані Галілео та Кека. Усі мінерали, які на перший погляд були підходящими, були випробувані в Лабораторії реактивного руху, щоб виділити найімовірніший.Епсоміт найдостойніше витримав випробування. При цьому найбільше його має бути на звороті Європи, що зазнає бомбардування вулканічними викидами Іо, багатими на сірку. Якщо так, то в самій Європі слід шукати джерело магнію – якісь його мінерали. Вибір цього джерела вже не так добре. На думку Брауна та Хенда, це хлорид магнію. Такий висновок ґрунтується на відкритті Брауна п'ятнадцятирічної давності. Він показав, що Європа оточена тонкою атмосферою з атомарного калію та натрію. Разом три виявлені метали вказують на можливе джерело – їх хлориди. Єдиною альтернативою є їх сульфіди, оскільки є лише два варіанти мінералів, якими багатий підлідний океан Європи. Проте багатий сульфідами океан зробив би багатою на епсоміт і передню частину Європи. Тому найімовірніший кандидат – хлориди. Якщо це так, то океан Європи не тільки має зв'язок із поверхнею, але ще й дуже схожий на земний океан за хімічним складом. Тож умови для зародження життя на Європі виявляються дедалі ближчими до земних.