V iskanju zunajzemeljskega življenja človeštvu morda ne bo treba zreti daleč stran, k zunajsončnim planetom. Kar v naši soseščini sta vsaj dve lokaciji, ki bi lahko bili dom takšnim ali drugačnim organizmom. To sta luni Enkelad in Evropa, ki sta v vesoljskem pogledu na dosegu roke: le nekaj let potovanja stran za sodobne sonde. Učene in radovedne ume s svojimi izjemnimi lastnostmi že dolgo privlačita, Evropa že zelo dolgo, a poudariti je treba, da ves ta čas o njiju vemo precej malo. Še posebej zato, ker so potencialne razmere za razvoj življenja v notranjosti, notranjost pa se lahko opazuje le posredno.

Naravna satelita so do zdaj obletele različne sonde, od daleč so ju fotografirali vesoljski sateliti in s tisto malo podatkov, ki so jih na ta način pridobili, so nato znanstveniki dolga leta do obisti preračunavali, kaj lahko pomenijo. Skozi čas so sestavljali vse naprednejše analitične modele in preverjali, kaj bi se lahko skrivalo pod debelo ledeno skorjo obeh krogel. A do zdaj tako rekoč nobena študija ni možnosti razmer za razvoj življenja ovrgla; nasprotno: druga za drugo vse bolj kažejo v to smer. Enkelad in Evropa imata podledna, globalna oceana, ki bi lahko - poudarek je na pogojniku - bila habitat.

Kaj je potrebno za življenje
Življenje je izjemno prilagodljivo. Najdemo ga na dnu Marianskega jarka pri izjemnem pritisku in popolni temi. Jarek je globok skoraj 11 kilometrov, medtem ko globino Enkeladove kotanje ocenjujejo na od 8 do 10 kilometrov, Evropine sicer nekajkrat več. Življenje je sposobno preživeti vakuum vesolja; vročino in celo pomanjkanje kisika. Nekatere bakterije dihajo z železom. Nič ne kaže, da so razmere v Enkeladu ali Evropi od tega hujše. Vprašanje je predvsem točka v razvojnem času. Od nastanka Zemlje do življenja je moralo miniti skoraj milijarda let in vprašanje je, ali se je ta razvojni preskok v Enkeladu že zgodil ali pa bi se mogoče šele čez kako milijardo.

Za razvoj življenja so potrebne (ali vsaj pridejo prav) v grobem tri skupine pogojev. Prvi je voda oz. kakšna podobna oblika tekočine, ki je vmesnik, prenašalec pri kemičnih in fizičnih procesih. Drugi so organske snovi, ogljikovodiki, ki se pri kemičnih procesih sestavljajo v kompleksnejše spojine vse do aminokislin in drugih opek živih bitij.

Tretji pogoj je energija, ki lahko pride v več oblikah. Prvi je toplota. Navsezadnje je eden izmed scenarijev, kako naj bi se sploh pojavilo prvo življenje na Zemlji: pri vročih vrelcih na dnu domačih oceanov. Ta obenem kaže, da niti drugi mogoči vir energije, sončna svetloba, ni nujno potrebna; biocenoze (samozadostne združbe rastlin in živali) v temnih oceanskih jarkih Zemlje tudi danes lepo uspevajo. Lahko pa pride tudi v obliki kemične energije, ki jo prinašajo temu primerne snovi. Poenostavljeno: če spajamo vodik in kisik na Zemlji, se energija iz shranjene kemične sprošča v obliki toplote.

So predpogoji izpolnjeni?
Enkelad je na vseh teh treh področjih v zadnjih letih vodil. Ameriški in evropski znanstveniki so namreč zelo kakovostne podatke pridobili s tem, ko so še aktivno sondo Cassini poslali v neposredno bližino te Saturnove lune, naravnost skozi ogromne gejzirje vodne pare na njenem južnem polu. Skupaj z nekaterimi drugimi naprednimi modeli so ugotovili, da so trije predpogoji v Enkeladu verjetno izpolnjeni.
Kaj pa Evropa? Tu se zadeve nekoliko zapletejo. Pri tej Jupitrovi luni so do zdaj le od daleč, skozi Hubblove senzorje, zaznali prisotnost izbruhov vodne pare. To pa zgolj dokaže njeno prisotnost, skoraj nič pa ne pove, kakšen je skrivnostni ocean, iz katerega (zelo verjetno) izvira. Jupitrov sistem tudi nima svoje posvečene sonde, ki bi ga raziskovala. V zadnjih 15 letih sta ga zgolj obletela prej omenjeni Cassini in še New Horizons, ta na poti do Plutona. Znanstveniki se zato morajo precej bolj zanašati na strokovno imaginacijo in modeliranje.

Iskanje kemičnega ravnovesja
Nasin oddelek JPL se je lotil vprašanja, ali v Evropi obstaja zadosten potencial kemične energije. Odgovor so iskali z modeliranjem razmer v Evropinem oceanu. Kot so sporočili iz Nase, je tudi ta študija dala pozitiven odgovor. V luni verjetno obstaja potrebno kemično ravnovesje, ki bi lahko omogočalo razmere za življenje - tudi če vulkanizem ne prispeva ničesar. Raziskava je objavljena v znanstveni publikaciji Geophysical Research Letters.

Če poenostavimo: preverjali so, koliko vodika ocean potegne iz svojega dna, sicer kamnitega jedra lune, in koliko kisika iz ledenega pokrova. Oba elementa sta visoko reaktivna in lahko poganjata številne procese, tudi tiste, ki so bistveni za nas ljudi kot živa bitja. Sodeč po študiji je razmerje med kisikom in vodikom primerljivo s tistim na Zemlji. Na obeh svetovih je "proizvodnja" kisika desetkrat obsežnejša od "proizvodnje" vodika.

Vodik iz globin
Voda kemično reagira s kamninami, z minerali, na različne načine. Še posebno pomemben je proces, poimenovan serpentinizacija, pri čemer voda prodre globoke v kamnine, v drobne prostorčke med zrnci in reagira z mineralom olivinom. Pri tem nastajajo novi minerali serpentinovci, sprošča pa se molekularni vodik (H₂), na Zemlji eksploziven plin, v (domnevnem) Evropinem oceanu pa vir energije za potencialne biološke procese. H₂ je namreč potreben pri kemičnih reakcijah, v katerih nastajajo aminokisline. Te so osnovni gradniki beljakovin in so lahko hrana organizmom, ki posledično proizvajajo metan.

"Serpentinizacija je vezni člen med biološkimi in geološkimi procesi," je že pred časom pojasnil Nasin znanstvenik Christopher Glein.

Na JPL-ju so za preučevanje prilagodili modele, ki se sicer uporabljajo za preučevanje gibanja hranilnih snovi in drugih kemikalij v zemeljskih vodnih sistemih, na podlagi domneve, da naj bi bilo Evropino oceansko dno dokaj podobno nekaterim področjem na dnu vodnih mas na Zemlji. Preučevali so procese, kako se na dnu pojavljajo razpoke, ki vodi izpostavijo sveže, še ne serpentinizirane predele kamnin. Na Zemlji takšne razpoke v dnu sežejo do pet ali šest kilometrov globoko. Raziskovalna skupina je ugotovila, da so takšne razpoke v Evropi globoke celo do 25 kilometrov, kar pomeni več vodika.

Kisik iz višin
Drugi del enačbe - sodeč po raziskavi - zapolnijo oksidanti; torej kisik in druge snovi, ki lahko z vodikom reagirajo in pri tem sprostijo energijo. Za to naj bi poskrbel Jupiter. Ta planet je znan po močnem radioaktivnem sevanju, ki ga oddaja, med drugim je z njim pred desetletji nekoliko poškodoval znano sondo Voyager 1, ko ga je obletela. Evropa mu je neprestano izpostavljena. Sevanje deluje tudi na kemični ravni, vodo razbija na vodik in kisik in druge materiale. Znanstveniki sklepajo, da se ti potem skladno z gibanjem ledu počasi potopijo in nazadnje "obogatijo" tudi ocean.
Površje Evrope je izjemno gladko in zelo "tektonsko" dejavno. Na njem skoraj ni sledi kraterjev, torej trkov z drugimi telesi iz preteklosti, kar pomeni, da so procesi takšne nepravilnosti že zdavnaj zgladili. Pa tudi na splošno se višina površja na Evropi razlikuje le za okoli sto metrov navzgor ali navzdol, vzpetin skoraj ni, le ogromno črt in razpok, ki kažejo na dejaven, spremenljiv ledeni pokrov - to pa je v prid modelu, ki plasti ledu premeša in vrhnji material nekoč pripelje do oceana.

Ločene raziskave rjavo-belega površja so sicer nakazale, da bi temnejši material lahko bil navadna morska sol (natrijev klorid) in glinasti minerali, ki naj bi jih tja zaneslo s trki drugih nebesnih teles.
"Oksidanti iz ledu so kot pozitivni del baterije. Kemikalije z dna so reducenti oziroma negativni del. Ali življenje in biološki procesi izpolnijo tokokrog, ne vemo, nas pa to zelo motivira za preučevanje in raziskovanje Evrope," je izjavil soavtor raziskave, Kevin Hand.

Kislo ali bazično
Kemično ravnovesje med elementoma je zelo pomembno. Če bi podledni ocean prejemal le kisik z vrha, bi postal prekisel za razvoj življenja. To se lahko do neke mere uravnoteži z vulkansko aktivnostjo, ki v Jupitrovem sistemu ni neznanka. Prav Evropi sosednja luna Io je ognjeniško izjemno bogata, pri čemer naj bi proces poganjala silna plimska energija, ki jo pošilja Jupiter. Na JPL-ju so privzeli "slab" scenarij, torej da v Evropi sploh ni vulkanov na oceanskem dnu in da je dokaj hladno. Tudi v tem primeru so prišli do pozitivnega izida, do prej omenjenega razmerja ena proti deset med vodikom in kisikom. Če je namreč dno hladno, se lažje drobi in poka, kar poveča produkcijo vodika, ta pa nekoliko nevtralizira kislost. "S tem se skozi serpentinizacijo sprostijo ogromne količine vodika, ti pa uravnotežijo količno oksidantov na razmerje, kakršno je v oceanih Zemlje," je komentiral Steve Vance, prvi avtor.

Na dokaze bo treba počakati
Poudariti je treba precej teoretično naravo teh študij. Za potrditev bo potrebno še veliko dela, pa naj bodo to meritve letečih sond ali pristajalnikov. Ali v luni dejansko obstaja kakšna oblika življenja, pa zagotovo ne bomo videli še dolgo. Instrument 'detektor življenja' pač ne obstaja. Vse dokler skozi kot granit trd led ne bo privrtal podledni robot (ki ga Nasa dejansko že razvija) in videl, kaj se skriva v temnem morju, dokončne potrditve ne bo. Za zdaj na obstoj Evropinega oceana kaže prisotnost luninega spreminjajočega se magnetnega polja, kar pomeni, da ima luna svoj notranji dinamo, ki (v nasprotju z denimo Marsom) še proizvaja magnetizem.
Oglednik Juno na poti
Se bo pa skoraj petnajstletno zatišje pri Jupitru kmalu končalo. Proti njemu s hitrostjo 21.000 kilometrov na uro drvi Nasina sonda Juno, ki bo tja prispela 4. julija letos in sistem opazovala približno dve leti. Na koncu, leta 2018, se bo nadzorovano potopila globoko v Jupitrovo smrtonosno atmosfero in nazaj poročala, dokler še lahko - dokler je silni pritisk ne zdruzne. Toda Juno ne bo posebej posvečen kakšnemu izmed šestdeseterice Jupitrovih naravnih satelitov.

Misiji v sočasni pripravi
Prav za lune sta v pripravi dve misiji, vsaka na svoji celini. Sprva sta Nasa in Esa želeli pri raziskovanju Evrope sodelovati, toda končalo se je ločeno. Evropska agencija pripravlja JUICE (Jupiter ICy moons Explorer), sondo, oboroženo z desetimi znanstvenimi instrumenti. 350 milijonov evrov vredna pogodba o izdelavi med Eso in Airbusom je bila podpisana decembra lani. Izstrelitev je predvidena za leto 2022, prihod pa leta 2030. JUICE naj bi tri leta in pol švigal po Jupitrovem sistemu, še posebej pa okoli ledenih lun Evrope, Ganimeda in Kalista, pri čemer naj bi končal prav v orbiti zadnje omenjene lune.

Nasa vzporedno pelje misijo Europa, odobreno lani poleti. Časovnica je bolj meglena, z izstrelitvijo nekje v 20. letih. Sonda bo v zelo eliptični orbiti okoli Jupitra okoli 45-krat zelo od blizu obletela Evropo. Cilj? "Verjamemo, da je ta okoliš popoln za možnost razvoja življenja," je lani na tiskovni konferenci dejal Jim Green, vodje Nasinega oddelka za planetarno znanost, in instrumenti bodo primerno ustrojeni.

Kaj pa Enkelad?
Zanimivo je, da je toliko misij posvečenih prav Evropi, medtem ko so zadnja leta veliko več oprijemljivih izidov prinesla okoli Saturnove lune Enkelad. Špekulacije o tem so že stare, a se hitro izkazujejo za vse bolj utemeljene. Na začetku leta 2014 so s pomočjo sonde Cassini najprej našli dokaze za obstoj omejenega podlednega jezera, leto pozneje pa, da je lokalna kotanja pravzaprav ogromen, globalni ocean. To so storili s pomočjo analize gravitacijskega vpliva lune na Cassini, zaradi česar je sonda rahlo, komaj zaznavno, a vendarle za drobec skrenila s poti ob vsakem obletu. Razliko je zaznal sistem anten na Zemlji kot Dopplerjev učinek.

Nato so prišli dokazi o sestavi notranjosti. Cassini se je dobesedno oprhal z njo; letel je neposredno skozi gejzirje vode, ki bruhajo iz Enkelada, in analiziral njihovo sestavo. V njih je našel kemične spojine, ki nastajajo le v specifičnih razmerah, pri visokih temperaturah, kar je bil dokaz, da Enkeladov ocean pravzaprav vroč - na samem dnu naj bi dosegal kar 90 stopinj Celzija.
Navsezadnje, Cassini je posrkbel tudi za dokaz, da v Enkeladu poteka prej omenjena serpentinizacija in da je torej kemična energija na voljo. Težave s kislostjo Enkelad nima, saj je njegov ocean bolj bazičen. Najboljše morda še prihaja: nazadnje je luno obletel najbližje, pri le 49 kilometrih oddaljenosti, in izide teh meritev še čakamo.

Marsove drobtinice
Obstaja še tretji kraj v Osončju s teoretičnimi možnostmi za obstoj življenja (poleg Zemlje, seveda). To je Mars. Na začetku desetletja je z analizami trojice roverjev postajajo vse jasneje, da je ta rdeča puščava najbrž popolnoma mrtva. To se je spremenilo lani, ko so našli dokaze o ponavljajočih se hudournikih tekoče vode, ki bi - morda - lahko prispevali h kakšni obliki zelo enostavnega življenja. Možnost je sicer zanemarljiva, a ne popolnoma za odmet, zato bodo prihodnje misije na ta področja morale skozi najskrajnejše razkuževalne postopke, da ne bi bilo kontaminacije.