Vse od leta Galileo Sonda je zagotovila prepričljive dokaze o obstoju globalnega oceana pod površjem Evrope v 90. letih prejšnjega stoletja, znanstveniki so se spraševali, kdaj bomo morda lahko poslali še eno misijo na to ledeno luno in iskali možne znake življenja. Večina teh konceptov misije zahteva orbito ali zemljo, ki bo preučevala površino Evrope in iskala ledeni list za znake biosignatov, ki so bili obrnjeni iz notranjosti.
Na žalost Evropa površino nenehno bombardira sevanje, ki lahko spremeni ali uniči material, ki se prevaža na površje. Uporaba podatkov iz Galileo in Voyager 1 vesoljska ladja, je skupina znanstvenikov pred kratkim izdelala zemljevid, ki prikazuje, kako sevanje seva na celotni površini Evrope. Če sledimo temu zemljevidu, bodoče misije, kot je Nasina Europa Clipper bodo lahko našli mesta, na katerih najverjetneje še obstajajo biosignature.
Kot je razkrilo veliko misij s preučevanjem površine Evrope, ima Luna občasne izmenjave med notranjostjo in površino. Če je življenje v njegovem notranjem oceanu, bi biološki material teoretično lahko spravili na površje, kjer bi ga lahko preučevali. Ker je sevanje iz Jupitrovega magnetnega polja uničilo ta material, je vedenje, kje je najintenzivnejše, kako globoko gre in kako lahko vpliva na notranjost, vse pomembna vprašanja.
Kot je v nedavnem sporočilu za tisk NASA pojasnil Tom Nordheim, znanstvenik iz Nasinega laboratorija za reaktivni pogon:
"Če želimo razumeti, kaj se dogaja na površju Evrope in kako se to povezuje z oceanom pod seboj, moramo razumeti sevanje. Ko pregledujemo materiale, ki so prišli iz podzemlja, kaj gledamo? Ali nam to pove, kaj je v oceanu, ali se je to zgodilo z materiali, potem ko so bili obsevani? "
Nordheim in njegovi sodelavci so preučili podatke iz tega vprašanja GalileoLete Europa in meritve elektronov z Nasino Voyager 1 vesoljska plovila. Po natančnem ogledu elektronov, ki pihajo na Lunovo površino, je Nordheim in njegova ekipa ugotovili, da se odmerki sevanja razlikujejo glede na lokacijo. Najostrejše sevanje je koncentrirano v conah okoli ekvatorja, sevanje pa se bliža polovam.
Študija, ki opisuje njihove ugotovitve, se je nedavno pojavila v znanstveni reviji Narava pod naslovom „Ohranjanje potencialnih biosignatov v plitvem podzemlju Evrope“. Študijo je vodil Nordheim, soavtorja pa sta bila Kevin Hand (tudi z JPL) in Chris Paranicas iz laboratorija za uporabno fiziko Johns Hopkins v Laurelu v Marylandu.
"To je prva napoved ravni sevanja v vsaki točki na površju Evrope in je pomembna informacija za prihodnje misije v Evropi," je dejal Paranicas. Zdaj ko znanstveniki vedo, kje najti regije, ki jih je sevanje najmanj spremenilo, bodo lahko določili študijska področja za Europa Clipper, misijo pod vodstvom JPL, ki naj bi se začela predvidoma že leta 2022.
Nordheim in njegova ekipa so zaradi študije presegli običajni dvodimenzionalni zemljevid, da bi izdelali 3D modele, ki so preučili, kako daleč pod površino prodira sevanje. Za preizkus, kako globoko organsko snov bi morali pokopati, da bi preživeli, sta Nordheim in njegova ekipa preizkusila vpliv sevanja na aminokisline (osnovne gradnike beljakovin), da bi ugotovili, kako bi lahko izpostavljenost Evrope sevanju vplivala na potencialne biosignare.
Rezultati kažejo, kako globoki znanstveniki bodo morali izkopati ali vrtati med potencialno prihodnjo misijo Evropa, da bi našli kakršne koli biosignare, ki bi jih lahko ohranili. V območjih z največjim sevanjem okoli ekvatorja se je globina, na kateri je bilo mogoče najti biosignatura, gibala od 10 do 20 cm (4 do 8 palcev). Na srednjih in visokih širinah, bližje polovam, globine se zmanjšajo na približno 1 cm (0,4 palca). Kot je navedeno z roko:
"Sevanje, ki bombardira površino Evrope, pušča odtis. Če vemo, kako je videti ta prstni odtis, bomo lažje razumeli naravo kakršnih koli organskih snovi in morebitnih biosignatov, ki bi jih lahko odkrili s prihodnjimi misijami, pa naj gre za vesoljska plovila, ki letijo po Evropi ali pristanejo. "
Ko Europa Clipper misija doseže sistem Jovian, vesoljsko plovilo bo krožilo po Jupitru in vodilo približno 45 bližnjih letal Evrope. Napreden nabor znanstvenih instrumentov bo vključeval kamere, spektrometer, plazmo in radarske instrumente, ki bodo preiskovali sestavo lunine površine, njenega oceana in materiala, ki so bili izvrženi s površine.
"Misijska skupina Europa Clipperja preučuje možne poti v orbiti, predlagane poti pa potekajo po številnih regijah Evrope, ki imajo nižjo raven sevanja," je dejal Hand. "To je dobra novica za ogled potencialno svežega oceanskega materiala, ki ga prstni odtis sevanja ni močno spremenil."
S to novo sevalno karto bo misijska skupina lahko zožila obseg možnih raziskovalnih mest. To pa bo povečalo verjetnost, da bo misija orbita uspela rešiti več desetletij skrivnost, ali v sistemu Jovia obstaja življenje ali ne.
