במשך עשרות שנים מעריכים מדענים כי חיים יכולים להתקיים מתחת לפני השטח הקפואים של ירח אירופה של צדק. בזכות משימות אחרונות יותר (כמו חללית קאסיני), גם ירחים וגופות נוספים נוספו לרשימה זו - כולל טיטאן, אנצלדוס, דיונה, טריטון, סרס ופלוטו. בכל המקרים, ההערכה היא כי חיים אלה יתקיימו באוקיינוסים פנים, ככל הנראה סביב פתחי אוורור הידרתרמיים הממוקמים בגבול ליבת המעטפת.
בעיה אחת עם תיאוריה זו היא שבסביבות תת-מימיות כאלה, החיים עלולים להתקשות להשיג חלק ממרכיבי המפתח הדרושים להם כדי לשגשג. עם זאת, במחקר שנערך לאחרונה - שנתמך על ידי המכון לאסטרוביולוגיה של נאס"א (NAI) - צוות חוקרים העז כי במערכת השמש החיצונית, השילוב של סביבות קרינה גבוהה, אוקיינוסים פנים ופעילות הידרותרמית יכול להיות מתכון לחיים .
המחקר, שכותרתו "הופעתה האפשרית של החיים והבחנה בין ביוספרה רדודה על עולמות קפואים קרניים: הדוגמה של אירופה", הופיע לאחרונה בכתב העת המדעי אסטרוביולוגיה. את המחקר הוביל ד"ר מייקל ראסל בתמיכת אליסון מוריי מהמכון לחקר המדבר וקווין האנד - גם חוקר במחקר JPL של נאס"א.
לצורך המחקר, ד"ר ראסל ועמיתיו שקלו כיצד האינטראקציה בין מעיינות הידרותרמיים אלקליין ומי ים נחשבים לרוב לאופן בו אבני הבניין העיקריות לחיים הופיעו כאן על כדור הארץ. עם זאת, הם מדגישים כי תהליך זה היה תלוי גם באנרגיה שסופקה על ידי השמש שלנו. אותו תהליך יכול היה לקרות גם בירח כמו אירופה, אבל בדרך אחרת. כפי שהם קובעים בעיתון שלהם:
"יש להבין גם את המשמעות של פרוטון ושטף האלקטרונים, מכיוון שתהליכים אלה הם שורש תפקיד החיים בהעברת אנרגיה חופשית ובטרנספורמציה. כאן אנו מציעים כי יתכן שהחיים התעוררו בעולמות קפואים שהוקרנו כמו אירופה, בין השאר כתוצאה מהכימיה הקיימת בתוך מעטפת הקרח, וייתכן שהם מתקיימים עדיין, ממש מתחת לקליפה ההיא. "
במקרה של ירח כמו אירופה, מעיינות הידרותרמיים יהיו אחראיים לנקז את כל האנרגיה והמרכיבים הדרושים בכימיה אורגנית. שיפועים יוניים, כמו אוקסיד-הידרוקסידים וסולפידים, עלולים להניע את התהליכים הכימיים העיקריים - שבהם הפחמן הדו-חמצני והמתאן מחומשים ומתחמצנים בהתאמה - מה שעלול להביא ליצירת חיים מיקרוביאלית מוקדמת וחומרים מזינים.
במקביל, החום מאוורור הידרותרמי היה דוחף את החיידקים והחומרים המזינים האלה כלפי מעלה לעבר הקרום הקפוא. קרום זה מופגז באופן קבוע על ידי אלקטרונים בעלי אנרגיה גבוהה שנוצרו על ידי השדה המגנטי החזק של צדק, תהליך שיוצר חומרי חמצון. כפי שידעו מדענים מזה זמן מה מסקר את קרום אירופה, ישנו תהליך של חילופי דברים בין האוקיאנוס הפנימי של הירח לפני השטח שלו.
כפי שמעידים ד"ר ראסל ועמיתיו, סביר להניח כי פעולה זו תהיה כרוכה בפעילות הפלומה שנצפתה על פני אירופה, ועלולה להוביל לרשת של מערכות אקולוגיות בחלק התחתון של הקרום הקפוא של אירופה:
"דגמים להובלת חומר בתוך האוקיאנוס של אירופה מצביעים על כך שניתן יהיה להגביל היטב את הכרכים ההידרותרמיים בתוך האוקיאנוס (בעיקר על ידי כוח קוריוליס ומעברי חום תרמיים), מה שמוביל למסירה יעילה דרך האוקיינוס לממשק מי הקרח. אורגניזמים המועברים כנדרש ממערכות הידרותרמיות לממשק מי הקרח יחד עם דלקים שלא הוצאו עשויים לגשת לשפע גדול יותר של חומרים אוקסידניים היישר מהקרח. חשוב לציין כי חומרי חמצון עשויים להיות זמינים רק במקום בו משטח הקרח הונע לבסיס מעטפת הקרח. "
כפי שציין ד"ר ראסל בראיון ל מגזין אסטרוביולוגיה, חיידקים באירופה עשויים להגיע לצפיפות הדומה למה שנצפה סביב פתחי אוורור הידרותרמיים כאן בכדור הארץ, ועשויים לחזק את התיאוריה שלפיה חיים על כדור הארץ התהוו גם סביב פתחי אוורור כאלה. "כל המרכיבים והאנרגיה החופשית הנדרשת לכל החיים ממוקדים במקום אחד", אמר. "אם היינו מוצאים חיים באירופה, זה היה תומך בחום בתיאוריית האוורור הצוללת של הצוללות."
המחקר הזה משמעותי גם בכל הנוגע להעברת המשימות העתידיות לאירופה. אם קיימות מערכות אקולוגיות מיקרוביאליות בחלק התחתון של הקרום הקפוא של אירופה, אפשר לחקור אותן על ידי רובוטים המסוגלים לחדור פני השטח, באופן אידיאלי על ידי נסיעה במנהרת פלומה. לחילופין, הנחת יכול פשוט למקם את עצמו ליד פלומה פעילה ולחפש אחר סימנים של חמצון ומיקרובים העולים מהפנים.
משימות דומות יכולות להיות מותקנות גם ל- Enceladus, שם כבר אושרה נוכחותם של פתחי אוורור הידרותרמיים הודות לפעילות הענפה הנרחבת שנצפתה באזור הקוטב הדרומי שלה. גם כאן, מנהור רובוטי יכול להיכנס לפיצולי שטח ולחקור את הפנים כדי לראות אם קיימות מערכות אקולוגיות בחלק התחתון של הקרום הקפוא של הירח. או שנחת יכול היה למקם את עצמו ליד הפלומות ולבחון מה נפלט.
משימות כאלה יהיו פשוטות יותר ופחות סבירות שתגרום לזיהום מאשר צוללות רובוטיות שנועדו לחקור את סביבת הים העמוקה של אירופה. אך ללא קשר לאיזו צורה נוקטת משימה עתידית לאירופה, אנצ'דלוס או גופים כאלה אחרים, זה מעודד לדעת שכל חיים שעשויים להתקיים שם עשויים להיות נגישים. ואם המשימות הללו יכולות לרחרח את זה, נדע סוף סוף שהחיים במערכת השמש התפתחו במקומות שאינם כדור הארץ!
