Nieuw onderzoek suggereert dat in de buitenaardse oceaan – net als in aardse oceanen – tien keer meer zuurstof dan waterstof wordt geproduceerd.

Het oppervlak van Europa – een maan van Jupiter – is bedekt met een dik pak ijs. Aangenomen wordt echter dat onder dat ijs een oceaan te vinden is die bestaat uit vloeibaar, zout water. Veel onderzoekers achten het niet onmogelijk dat in deze oceaan leven te vinden is.

Energie
Maar voor leven – zoals wij dat kennen – is meer nodig dan vloeibaar water. Leven heeft ook energie nodig. En is die energie voorhanden in de oceaan van Europa? Om een antwoord te krijgen op die vraag keken de onderzoekers in hoeverre de maan in staat is om twee elementen te produceren – zuurstof en waterstof – en hoe die twee elementen zich tot elkaar verhouden op Europa. De verhouding tussen die twee elementen geeft een indicatie van de beschikbare energie voor leven.

De verhouding
Uit het onderzoek blijkt dat er op Europa net als op aarde tien keer meer zuurstof dan waterstof wordt geproduceerd. Het suggereert dat deze afgelegen, ijzige maan veel ‘aardachtiger’ is dan gedacht, zo stelt onderzoeker Steve Vance. “We bestuderen een buitenaardse oceaan met behulp van methoden die ontwikkeld zijn om de beweging van energie en voedingsstoffen in aardse systemen te bestuderen. De cyclus van zuurstof en waterstof in Europa’s oceaan is de drijvende kracht achter de chemie in Europa’s oceaan en elke levensvorm daar, net zoals deze dat op aarde is.”

Waterstof
De onderzoekers berekenden tijdens hun studie onder meer hoeveel waterstof er in de oceaan wordt geproduceerd. Waterstof ontstaat wanneer zeewater reageert met gesteente. Tijdens dit proces ontstaan nieuwe mineralen en komt waterstof vrij. De rotsachtige kern van Europa is nog af aan het koelen en door de tijd heen ontstaan daardoor steeds meer scheuren in de zeebodem en dus meer mogelijkheden voor zeewater om met gesteente te reageren.

Oxidanten
Ook keken de onderzoekers tijdens deze studie naar oxidanten: zuurstof en andere elementen die reageren met waterstof. Oxidanten ontstaan doordat het oppervlak van Europa voortdurend wordt blootgesteld aan straling van Jupiter. Die straling splitst waterijsmoleculen, waardoor oxidanten ontstaan die uiteindelijk weer in de oceanen belanden. “De oxidanten van het ijs zijn als het ware de pluspool van de batterij en de chemische stoffen van de zeebodem zijn de minpool,” stelt onderzoeker Kevin Hand. “Of leven en biologische processen dat circuit compleet maken is een vraag die ons motiveert om Europa verder te verkennen.”

Eerder stelden onderzoekers dat de oceaan van Europa alleen leefbaar kan zijn als er vulkanisme op de maan plaatsvindt. Deze onderzoekers stelden namelijk dat er heel veel oxidanten vanaf het oppervlak van de maan in het water belanden en de oceaan daardoor zuur en giftig wordt. Dit onderzoek onderschrijft dat oxidanten vanaf het oppervlak in het water terechtkomen, maar toont tevens aan dat dat nog niet betekent dat de oceaan onleefbaar is. “Als het gesteente koud is, scheurt het gemakkelijker,” stelt Vance. “Hierdoor kan een enorme hoeveelheid waterstof worden geproduceerd die tegenwicht geeft aan de oxidanten.” Kortom: ook zonder vulkanisme lijkt leven in de oceaan van Europa tot de mogelijkheden te behoren.