Vào những năm 1970, hệ thống Sao Mộc được khám phá bởi sự nối tiếp của các nhiệm vụ robot, bắt đầu với Tiên phong 10 và 11 nhiệm vụ năm 1972/73 và Hành trình 1 và2 Các nhiệm vụ vào năm 1979. Ngoài các mục tiêu khoa học khác, các nhiệm vụ này còn ghi lại hình ảnh về các đặc điểm bề mặt băng giá Europa, điều này đã đưa ra giả thuyết rằng mặt trăng có một đại dương bên trong có thể chứa sự sống.
Kể từ đó, các nhà thiên văn học cũng đã tìm thấy dấu hiệu cho thấy có sự trao đổi thường xuyên giữa đại dương bên trong này và bề mặt, bao gồm bằng chứng về hoạt động của chùm ngây bị bắt bởi Kính thiên văn vũ trụ Hubble. Và gần đây, một nhóm các nhà khoa học của NASA đã nghiên cứu các tính năng kỳ lạ trên bề mặt Europa Europa để tạo ra các mô hình cho thấy cách đại dương bên trong trao đổi vật chất với bề mặt theo thời gian.
Nghiên cứu, gần đây đã xuất hiện trong Thư nghiên cứu địa vật lý dưới tiêu đề Ban nhạc hình thành và tương tác bề mặt đại dương trên Europa và Ganymede (được thực hiện bởi Samuel M. Howell và Robert T. Pappalardo - hai nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực của NASA. Trong nghiên cứu của họ, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra cả Ganymede và Europa để xem những đặc điểm bề mặt mặt trăng chỉ ra cách chúng thay đổi theo thời gian.
Sử dụng các mô hình số hai chiều tương tự mà các nhà khoa học đã sử dụng để giải quyết những bí ẩn về chuyển động trong lớp vỏ Trái đất, nhóm nghiên cứu tập trung vào các tính năng tuyến tính được gọi là các dải băng tần và đường rãnh rãnh trên Europa và Ganymede. Các tính năng từ lâu đã bị nghi ngờ là kiến tạo trong tự nhiên, nơi các lớp nước biển trong lành đã nổi lên trên bề mặt và trở nên đóng băng trên các lớp lắng đọng trước đây.
Tuy nhiên, mối liên hệ giữa quá trình hình thành dải này và trao đổi giữa đại dương và bề mặt vẫn còn khó nắm bắt cho đến bây giờ. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng các mô hình số 2 chiều của họ để mô phỏng sự cố và sự đối lưu của vỏ băng. Mô phỏng của họ cũng tạo ra một hình ảnh động tuyệt đẹp theo dõi sự chuyển động của vật liệu đại dương của fossil, nổi lên từ độ sâu, đóng băng vào đáy bề mặt băng giá, và biến dạng nó theo thời gian.
Trong khi đó lớp màu trắng ở trên cùng là lớp vỏ bề mặt của Europa, dải màu ở giữa (màu cam và màu vàng) đại diện cho các phần mạnh hơn của tảng băng. Theo thời gian, các tương tác hấp dẫn với Sao Mộc làm cho lớp băng biến dạng, kéo lớp băng trên cùng tách ra và tạo ra các đứt gãy ở lớp băng phía trên. Ở phía dưới là lớp băng mềm hơn (teal và màu xanh), bắt đầu khuấy lên khi các lớp trên tách ra.
Điều này khiến nước từ đại dương nội địa Europa, tiếp xúc với lớp vỏ băng mềm hơn (đại diện bởi các chấm trắng), trộn lẫn với băng và từ từ được vận chuyển lên bề mặt. Như họ đã giải thích trong bài báo của mình, quá trình vật liệu đại dương này hóa thạch này bị kẹt trong lớp băng Europa Europa và từ từ nổi lên bề mặt có thể mất hàng trăm ngàn năm hoặc hơn.
Khi họ nêu trong nghiên cứu của họ:
Chúng tôi thấy rằng các loại dải khác nhau hình thành trong một dải các địa hình mở rộng tương quan với cường độ thạch quyển, bị chi phối bởi độ dày và sự gắn kết của thạch quyển. Hơn nữa, chúng tôi thấy rằng các dải mịn được hình thành trong thạch quyển yếu thúc đẩy sự tiếp xúc của vật liệu hóa thạch trên bề mặt.
Về mặt này, một khi vật liệu hóa thạch này chạm tới bề mặt, nó hoạt động như một loại hồ sơ địa chất, cho thấy đại dương cách đây hàng triệu năm và không như ngày nay. Điều này chắc chắn rất có ý nghĩa khi nói đến các nhiệm vụ trong tương lai tới Europa, chẳng hạn như NASA Europa clip sứ mệnh. Tàu vũ trụ này, dự kiến sẽ ra mắt vào khoảng những năm 2020, sẽ là người đầu tiên nghiên cứu riêng về Europa.
Ngoài việc nghiên cứu thành phần của bề mặt Europa Europa (sẽ cho chúng ta biết thêm về thành phần của đại dương), tàu vũ trụ sẽ nghiên cứu các đặc điểm bề mặt để tìm dấu hiệu của hoạt động địa chất hiện tại. Trên hết, sứ mệnh dự định tìm kiếm các hợp chất quan trọng trong băng bề mặt có thể chỉ ra sự hiện diện có thể có của sự sống trong phần bên trong (tức là sinh trắc học).
Nếu những gì nghiên cứu mới nhất này chỉ ra là đúng, thì băng và các hợp chất mà Europa Clipper sẽ kiểm tra về cơ bản sẽ là hóa thạch của chanh từ hàng trăm ngàn hoặc thậm chí hàng triệu năm trước. Nói tóm lại, bất kỳ dấu ấn sinh học nào mà tàu vũ trụ phát hiện - tức là dấu hiệu của sự sống tiềm năng - về cơ bản sẽ có niên đại. Tuy nhiên, điều này không ngăn cản chúng tôi gửi các nhiệm vụ đến Europa, vì thậm chí bằng chứng về kiếp trước sẽ là đột phá, và một dấu hiệu tốt cho thấy cuộc sống vẫn tồn tại ở đó cho đến ngày nay.
Nếu bất cứ điều gì, nó làm cho một tàu đổ bộ có thể khám phá các mỏ Europa Europa, hoặc thậm chí là một tàu ngầm Europa (cryobot), tất cả đều cần thiết hơn! Nếu có sự sống bên dưới bề mặt băng giá Europa, chúng tôi quyết tâm tìm thấy nó - miễn là chúng tôi không làm nhiễm bẩn nó trong quá trình này!
