Bulan Musytari Europa telah menjadi subjek tarikan sejak Perintis 10 dan 11 dan Pelayaran 1 dan 2 misi melalui sistem ini pada tahun 1970-an. Walaupun bulan tidak memiliki atmosfera yang layak dan dihujani oleh radiasi yang kuat dari medan magnet kuat Musytari, para saintis percaya bahawa salah satu tempat yang paling mungkin untuk mencari kehidupan di luar Bumi ada di bawah permukaannya yang sejuk.
Tidak hairanlah mengapa banyak misi dirancang untuk mengkaji bulan ini dari jarak dekat. Namun, jika dan ketika misi tersebut sampai di Europa pada dekad berikutnya, mereka harus bersaing dengan beberapa ciri permukaan yang tajam yang dapat membuatnya sukar untuk mendarat. Ini adalah kesimpulan kajian baru oleh penyelidik dari Britain, AS dan Pusat Penyelidikan Ames NASA, yang menunjukkan bahawa permukaan Europa ditutupi di kawasan bilah.
Menurut kajian itu, yang baru-baru ini diterbitkan oleh jurnal ilmiah Geosains Alam, permukaan Europa kemungkinan ditutup dengan lonjakan ais yang berukuran 15 meter (49 kaki) tinggi. Kajian ini diketuai oleh Daniel Hobley, seorang pensyarah dan penyelidik di School of Earth & Ocean Sciences di Cardiff University.
Ciri-ciri ini, yang dikenali sebagai penitentes, adalah paku bermata tajam tinggi yang terbuat dari salji dan ais yang terbentuk melalui pemejalwapan - proses di mana perubahan suhu yang cepat menyebabkan air beralih dari wap ke pepejal (dan kembali lagi) tanpa berubah menjadi cecair nyatakan di antara. Di Bumi, penitentes tumbuh hingga ketinggian antara 1 dan 5 meter (3.3 dan 16.4 kaki), tetapi hanya wujud di kawasan khatulistiwa ketinggian tinggi seperti Andes.
Di Europa, prosesnya serupa, tetapi keadaan lebih sesuai untuk penitentes terbentuk lebih seragam di permukaannya. Selain memiliki permukaan yang sebagian besar terdiri dari es air, bulan terkunci secara pasang dalam putarannya dengan Musytari. Terdapat juga sedikit variasi sudut di mana Matahari bersinar di permukaan, yang menjadikan keadaan sempurna untuk ais menyebar tanpa cair.
The Horizon Baru misi juga memperoleh data semasa terbang di Pluto yang menunjukkan bagaimana ciri-ciri yang sama terbentuk di permukaannya, terutama di sekitar ketinggian tertinggi berhampiran khatulistiwa. Kerana tempoh orbit Pluto yang panjang (248 tahun atau 90,560 hari Bumi), proses ini memerlukan waktu yang lama, melibatkan penyejukan ais metana, dan menghasilkan penitentes yang tingginya sekitar 500 m (1640 kaki) dan jaraknya sekitar 3-5 km ( 2-4 mi) berjauhan.
Dalam kajian mereka, para penyelidik menggunakan data pemerhatian dari radar darat dan pemerhatian termal dari Galileo misi untuk mengira kadar pemejalwapan pada pelbagai titik di permukaan Europa, kemudian menggunakannya untuk mengira ukuran dan taburan peniten. Berdasarkan hasil kajian mereka, pasukan tersebut menyimpulkan bahawa orang peniten berpotensi tumbuh setinggi 15 m (49 kaki) dengan jarak sekitar 7.5 m (24.6 kaki) antara masing-masing.
Mereka juga disimpulkan bahawa orang-orang peniten akan lebih biasa di sekitar khatulistiwa Europa yang, seperti yang mereka dakwa dalam kajian mereka, akan menjelaskan beberapa pemerhatian yang dibuat pada masa lalu:
"Tafsiran ini dapat menjelaskan pulangan radar anomali yang dilihat di sekitar khatulistiwa Europa. Penitentes dapat menjelaskan penurunan inerti termal dan nisbah polarisasi pekeliling positif dalam cahaya yang dipantulkan dari kawasan khatulistiwa Europa. "
Ini boleh menjadi berita buruk bagi misi yang dirancang untuk meneroka Europa untuk tanda-tanda kehidupan yang berpotensi dalam dekad berikutnya. Ini termasuk NASA Europa Clipper (ditetapkan untuk dilancarkan antara 2022 dan 2025) dan Europa Lander misi (2024), dan Badan Angkasa Eropah Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) - yang akan dilancarkan pada bulan Jun 2022.
Manakala kedua-duanya Europa Clipper dan JUS akan melakukan flybys planet untuk menentukan kehadiran biomarker, Europa Lander akan mendarat secara langsung di permukaan bulan untuk mengumpulkan maklumat mengenai persekitaran bawah permukaan Eropah. Ini akan membolehkan para saintis menentukan seberapa tebal ais permukaan bulan, dan mungkin jika terdapat tasik bawah permukaan dan di mana ia berada.
Salah satu sasaran penerokaan yang paling popular adalah wilayah selatan Europa, di mana seberat air telah dikesan oleh Teleskop Angkasa Hubble dan misi lain. Walaupun orang peniten mungkin kurang biasa di sini, dan mungkin tidak mencapai ketinggian yang sama seperti di sekitar khatulistiwa, kehadiran ciri seperti itu dapat menjadikan misi mendarat sangat sukar.
Seperti yang ditunjukkan oleh Hobley, ini menjadikan Europa sebagai paradoks yang nyata ketika datang ke kemungkinan penjelajahan dalam waktu dekat. "Keadaan unik Europa menyajikan kemungkinan eksplorasi yang menarik dan bahaya yang mungkin berbahaya," katanya.
Dia pasti tidak keterlaluan. Maklumat ini datang dari satu kajian baru-baru ini yang menunjukkan bahawa Europa dan dunia lain yang berais (seperti Enceladus) mungkin terlalu lembut untuk didarat. Setelah melakukan penyelidikan yang berusaha mengatasi tingkah laku polarisasi negatif pada sudut fasa rendah badan berais, pasukan di belakang kajian ini menyimpulkan bahawa Europa dan Enceladus mempunyai permukaan berkepadatan rendah yang kemungkinan akan didarat oleh misi pendaratan.
Namun, dengan langkah berjaga-jaga dan perencanaan tambahan, misi yang sesuai masih dapat dibuat yang dapat memastikan sama ada rak es Europa mempunyai biomarker di permukaannya atau tidak, serta mengetahui lebih lanjut mengenai persekitaran dalamannya. Sementara itu, misi mengorbit masih dapat belajar banyak perkara mengenai dunia yang menarik ini.
Jeff Moore - pengarang bersama kajian - menyatakan bahawa misi Europa Clipper yang akan datang NASA dapat secara langsung mengamati peniten dengan kamera beresolusi tinggi dan mengukur sifat lain dari ciri-ciri ini dengan instrumen kapal angkasa lain. Selain menjadi ahli geologi planet di Pusat penyelidikan Ames NASA, Dr. Moore juga merupakan penyelidik bersama dalam misi Europa Clipper.
Selama beberapa dekad, para saintis NASA dan agensi ruang angkasa lain telah menantikan hari ketika misi ke Europa akhirnya dapat dilaksanakan. Pada tahap ini, ada sedikit kemungkinan yang akan menghalangi usaha tersebut. Baik radiasi, lonjakan, atau es lembut nampaknya tidak cukup untuk mencegah kita meneroka salah satu sumber kehidupan yang paling mungkin di luar Bumi!
