ในปี 1970 ระบบดาวพฤหัสบดีถูกสำรวจโดยการสืบทอดภารกิจของหุ่นยนต์โดยเริ่มจาก ไพโอเนียร์ 10 และ 11 ภารกิจในปี 1972/73 และ รอบโลก 1 และ2 ภารกิจในปี 1979 นอกเหนือจากวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ภารกิจเหล่านี้ยังจับภาพพื้นผิวน้ำแข็งของยูโรปาซึ่งก่อให้เกิดทฤษฎีที่ว่าดวงจันทร์มีมหาสมุทรภายในที่อาจมีชีวิตอยู่ได้
ตั้งแต่นั้นมานักดาราศาสตร์ยังพบข้อบ่งชี้ว่ามีการแลกเปลี่ยนอย่างสม่ำเสมอระหว่างมหาสมุทรภายในและพื้นผิวซึ่งรวมถึงหลักฐานของกิจกรรมขนนกที่จับโดย กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล. และเมื่อไม่นานมานี้ทีมนักวิทยาศาสตร์ของนาซ่าได้ศึกษาคุณสมบัติแปลก ๆ บนพื้นผิวของยูโรปาเพื่อสร้างแบบจำลองที่แสดงให้เห็นว่ามหาสมุทรภายในสามารถแลกเปลี่ยนวัสดุกับพื้นผิวได้ตลอดเวลา
การศึกษาซึ่งเพิ่งปรากฏใน จดหมายงานวิจัยธรณีฟิสิกส์ ภายใต้ชื่อ“ การก่อตัวของวงดนตรีและการปฏิสัมพันธ์กับพื้นผิวมหาสมุทรบนยูโรปาและแกนิมีด” จัดทำโดยซามูเอลเอ็มโฮเวลและโรเบิร์ตทีปปาพาลาร์โด - นักวิจัยสองคนจากห้องปฏิบัติการ สำหรับการศึกษาทีมได้ตรวจสอบทั้งแกนีมีดและยูโรปาเพื่อดูว่าพื้นผิวดวงจันทร์ระบุลักษณะอย่างไรเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
ด้วยการใช้แบบจำลองตัวเลขสองมิติเดียวกันกับที่นักวิทยาศาสตร์เคยใช้ในการไขปริศนาเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ในเปลือกโลกทีมจึงมุ่งเน้นไปที่คุณสมบัติเชิงเส้นที่เรียกว่า "วงดนตรี" และ "เลนร่อง" ในยูโรปาและแกนีมีด มีการสงสัยว่าจะมีการแปรสัณฐานในธรรมชาติมานานแล้วซึ่งเป็นที่สะสมของน้ำทะเลขึ้นสู่ผิวน้ำและกลายเป็นน้ำแข็งบนชั้นที่ฝากไว้ก่อนหน้านี้
อย่างไรก็ตามการเชื่อมต่อระหว่างกระบวนการก่อตัวของแถบนี้และการแลกเปลี่ยนระหว่างมหาสมุทรและพื้นผิวยังคงไม่ชัดเจนจนกระทั่งบัดนี้ ทีมงานได้ใช้แบบจำลองตัวเลข 2 มิติเพื่อจำลองข้อบกพร่องของเปลือกน้ำแข็งและการพาความร้อนแบบจำลองของพวกเขายังสร้างอนิเมชั่นที่สวยงามที่ติดตามการเคลื่อนไหวของวัสดุมหาสมุทร“ ฟอสซิล” ซึ่งเพิ่มขึ้นจากระดับความลึก พื้นผิวน้ำแข็งและทำให้เสียโฉมเมื่อเวลาผ่านไป
ในขณะที่ชั้นสีขาวที่ด้านบนคือเปลือกโลกของยูโรปาแถบสีที่อยู่ตรงกลาง (สีส้มและสีเหลือง) แสดงถึงส่วนที่แข็งแกร่งของแผ่นน้ำแข็ง เมื่อเวลาผ่านไปปฏิสัมพันธ์แรงดึงดูดกับดาวพฤหัสบดีทำให้เปลือกน้ำแข็งเปลี่ยนรูปดึงชั้นบนสุดของน้ำแข็งออกจากกันและสร้างความผิดพลาดในน้ำแข็งบน ที่ด้านล่างเป็นน้ำแข็งที่นิ่มกว่า (น้านและสีน้ำเงิน) ซึ่งเริ่มปั่นป่วนเมื่อชั้นบนดึงออกจากกัน
สิ่งนี้ทำให้เกิดน้ำจากมหาสมุทรภายในของยูโรปาซึ่งสัมผัสกับชั้นเปลือกน้ำแข็งที่ต่ำกว่า (แสดงเป็นจุดสีขาว) เพื่อผสมกับน้ำแข็งและถูกส่งไปยังพื้นผิวอย่างช้าๆ ขณะที่พวกเขาอธิบายในกระดาษกระบวนการที่วัสดุมหาสมุทร“ ฟอสซิล” นี้ติดอยู่ในเปลือกน้ำแข็งของยูโรปาและค่อยๆขึ้นสู่ผิวน้ำอาจต้องใช้เวลาหลายแสนปี
ตามที่ระบุในการศึกษา:
“ เราพบว่ารูปแบบของวงดนตรีที่แตกต่างนั้นเกิดขึ้นภายในสเปกตรัมของภูมิประเทศหลายมิติซึ่งมีความสัมพันธ์กับความแข็งแรงของ lithosphere ภายใต้ความหนาและการเกาะกันของ lithosphere นอกจากนี้เราพบว่าแถบเรียบที่เกิดขึ้นในเปลือกโลกที่อ่อนแอนั้นช่วยส่งเสริมการสัมผัสกับวัสดุฟอสซิลในมหาสมุทรที่พื้นผิว”
ในแง่นี้เมื่อซากดึกดำบรรพ์นี้มาถึงพื้นผิวมันจะทำหน้าที่เป็นบันทึกทางธรณีวิทยาแสดงให้เห็นว่ามหาสมุทรเป็นล้านล้านปีมาแล้วและไม่ใช่ในปัจจุบัน สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างแน่นอนเมื่อพูดถึงภารกิจในอนาคตของยูโรปาเช่น NASA Europa Clipper หน้าที่ ยานอวกาศนี้ซึ่งคาดว่าจะเปิดตัวได้ในช่วงปี 2020 จะเป็นคนแรกที่ศึกษายูโรปาโดยเฉพาะ
นอกเหนือจากการศึกษาองค์ประกอบของพื้นผิวของยูโรปา (ซึ่งจะบอกเราเพิ่มเติมเกี่ยวกับองค์ประกอบของมหาสมุทร) ยานอวกาศจะศึกษาลักษณะพื้นผิวเพื่อหาสัญญาณของกิจกรรมทางธรณีวิทยาในปัจจุบัน นอกเหนือจากนั้นภารกิจมุ่งมั่นที่จะมองหาสารประกอบสำคัญในพื้นผิวน้ำแข็งซึ่งจะบ่งบอกถึงการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตในการตกแต่งภายใน (เช่นชีวประวัติ)
หากสิ่งที่การศึกษาล่าสุดบ่งชี้ว่าเป็นจริงน้ำแข็งและสารประกอบที่ยูโรปาคลิปเปอร์จะได้รับการตรวจสอบโดยพื้นฐานแล้วจะเป็น "ฟอสซิล" จากหลายแสนคนหรือแม้กระทั่งหลายล้านปีก่อน ในระยะสั้นยานสำรวจทางชีวภาพใด ๆ ที่ตรวจพบยานอวกาศ - นั่นคือสัญญาณของสิ่งมีชีวิตที่มีศักยภาพ - จะถูกลงวันที่เป็นหลัก อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องกีดกันเราจากการส่งภารกิจไปยัง Europa เพราะแม้แต่หลักฐานของชีวิตในอดีตก็ยังเป็นเรื่องแปลกใหม่และเป็นเครื่องบ่งชี้ที่ดีว่าชีวิตยังคงมีอยู่ในทุกวันนี้
หากมีสิ่งใดสิ่งนี้ทำให้เป็นเรื่องของคนงานที่สามารถสำรวจขนนกของยูโรปาหรือแม้แต่เรือดำน้ำ Europa (cryobot) ทั้งหมดนี้จำเป็นมาก! หากมีสิ่งมีชีวิตใต้พื้นผิวน้ำแข็งของยูโรปาเรามุ่งมั่นที่จะค้นหาสิ่งนั้นหากเราไม่ได้ปนเปื้อนในกระบวนการ!
