Jupitrova luna v oceanski luni, kot jo prikazuje NASA-jevo vesoljsko plovilo Galileo.
(Slika: © NASA / JPL-Caltech / SETI inštitut)
Če življenje plava v temnem in hladnem oceanu Jupiter luna Europa, prihajajoča NASA-ina misija ga bo morda lahko izdihnila.
Agencije Vesoljsko plovilo Europa Clipper predvidoma se bo začela sredi leta 2020 v misiji za opis ledenega podzemnega morja in njegovega življenjskega potenciala. Toda Clipper je sposoben narediti še večja odkritja, če vse pride na svoje mesto.
"Smo misija za bivanje. Poskušamo razumeti, ali je Europa bivalno okolje?" Kot je v sredo (23. oktobra) na 70. mednarodnem astronavtskem kongresu (IAC) v Washingtonu, D.C., povedal znanstvenik projekta Robert Clipper Robert Pappalardo iz Nasinega laboratorija za reaktivni pogon (JPL) v Pasadeni v Kaliforniji.
"Nismo življenjska misija," je dodal Pappalardo. "Ampak, če bi se v Evropi notranjosti bogata z organskimi mikrobi, ki se iz nje izlivajo, bi lahko iz množičnih spektrov - verjetno, morda - ugotovili, da čutimo življenje. To je dolg posnetek, vendar to ni nemogoče."
Pappalardo se je skliceval na meritve, ki jih je opravil Clipperjev masni spektrometer, eden izmed devetih znanstvenih instrumentov, ki jih bo sonda nosila. Masni spektrometri določajo mase ionov (nabitih atomov in molekul) v vzorcu in tako znanstvenikom pomagajo ugotoviti, kaj so ti ioni.
Clipper bo zbral te vzorce med več desetimi leti letala Europa, ki jih bo sonda naredila z orbite Jupiter v svoji 3,5-letni življenjski dobi. Kroženje po Evropi samo po sebi ni bilo izvedljivo intenzivno sevalno okolje okoli lune, so povedali člani misije.
Vzorci bodo prišli iz evropskega mokrega ozračja in, upa ekipa, iz plinov vodne pare in drugega materiala, ki se vije iz ledene površine lune. Znanstveniki so opazili dokazi o takih pljih večkrat, vendar njihov obstoj še ni potrjen.
"Že zgodaj v misiji bomo iskali slive in poskušali razumeti. Ali so resnični? Ali so tam? Kje so? So sporadični ali nenehno aktivni?" Je rekel Pappalardo.
"In morda bomo na srečo šli skozi slivo ali pa bomo lahko orbito nekoliko prilagodili, da bomo šli skozi slivo," je dodal. "In če to storimo, bodo naši instrumenti in situ, zlasti masni spektrometer in detektor prahu, lahko ta material izredno podrobno vzorčili, da bodo iskali organske materiale in razumeli podrobno kemijo notranjosti Evrope."
Pappalardo je opozoril, da bi se lahko plitve Evrope, če resnično obstajajo, zelo razlikovale od potrjenih, ki izvirajo iz južnega polarnega območja Saturnove ledene lune Enceladusa. The Enceladus plume ustvarjajo močni gejzirji, ki nenehno razstrelijo material iz podzemlja satelita Saturn v vesolje. Čeprav bi material iz Evrope lahko prihajal iz njegovega oceana, bi lahko bil vir tudi jezera tekoče vode znotraj lunine ledene lupine, je dejal Pappalardo.
In poudaril, da vzorčenje plinov ne bo ogrozilo poslanstva Clipperja.
"To je v bistvu bonus znanosti, ki ga misija ne zahteva," je dejal Pappalardo. "Toda upam, da se bo to zgodilo."
Drugi instrumenti, ki jih nosi sončni pogon Clipper, katerih skupni stroški misije so ocenjeni na okoli štiri milijarde dolarjev, vključujejo magnetometer in radarski instrument, ki bo ekipi omogočil natančno opisovanje oceanske in ledene lupine Evrope. Znanstveniki menijo, da je ocean globok približno 80 kilometrov, ledena školjka pa približno 20 km, vendar so to ocene, in zagotovo bo prišlo do regionalnih sprememb.
V primeru, da ste pravkar preskakovali tisti zadnji stavek: 50 kilometrov globok ocean je precej neverjeten, če upoštevamo, da najgloblje točke na Zemljinem dnu je le 11 milj pod valovi. Na širini 3.000 km (Evropa) je Evropa manjša od Zemljine lune, vendar domneva, da vsebuje dvakrat več tekoče vode kot površina našega planeta.
Domneva se tudi, da je oceanov Evropa v stiku z luninim kamnitim jedrom, kar lahko omogoča široko paleto zanimivih in zapletenih kemičnih reakcij. Zaradi tega se Evropa na splošno šteje za eno najboljših ponudb za sončni sistem tuje življenje. Drugi na ožjem seznamu so Enceladus in Saturnova ogromna luna Titan, ki ima na svojem površju ogljikovodična morja in verjetno tudi pokopan ocean tekoče vode.
Clipper bo nasedel tudi zmogljivim kameram, ki bodo fotografirale z ločljivostjo približno 0,5 metra na pik. To je 10-krat ostrejše od najboljših obstoječih posnetkov površine Evrope, ki so jih posneli Nasi vesoljski plovili Galileo, je dejal Pappalardo. Galileo je krožil na Jupitru od leta 1995 do 2003.
Čeprav bodo fotografije Clipperja same po sebi dovolj razkriti, bi morale pomagati tudi utirati pot za naslednji korak v raziskovanju Evrope: a reševalno zemljišče kongres je naročil NASI, naj se razvije. Podatki o Clipperju bodo raziskovalcem pomagali določiti dobra mesta za misijo iztovarjanja, so povedali uradniki NASA. (Misija za iztovarjanje zaenkrat ostaja koncept; vendar uradno ni na NASA-inom žepu.)
NASA je že dolgo ciljala na letalo leta 2023 za Europa Clipper. Kongres je agenciji sporočil, da bo začela misijo uporabljati NASA-ino zmogljivo Vesoljski sistem lansiranja (SLS) megarocket, ki bi Clipperju omogočil, da potuje neposredno na Jupiter in pride tja po samo 2,4 leta leta.
Toda SLS je še vedno v razvoju in ima večkratne zamude in prekoračitve stroškov. Poleg tega NASA namerava za svoja prva uporabiti prva tri vozila SLS Program raziskovanja lune Artemis. Kot rezultat, prvi SLS, ki ga je na voljo Clipper, ne bo pripravljen do leta 2025, je pred kratkim zaključil NASA-in urad generalnega inšpektorja (OIG).
The OIG zato priporočamo da bi NASA morala imeti možnost razmisliti o lansiranju Clipperja na komercialno raketo, na primer SpaceX-ove Falcon Heavy ali Delta IV Heavy United Launch Alliance. Ta vozila niso tako močna, kot se pričakuje, da bo SLS, zato bi za komercialno pot za Clipper potrebovali drugačno usmeritev - krožno križišče, ki uporablja planetarne "gravitacijske podpore" in ima skoraj šest let skupni čas prehoda. poročilo OIG.
- Nasina misija Europa Clipper na Jupitrovi ledeni luni očisti velike ovire na poti do lansiranja
- Vodne slive na Evropi: odkritje v slikah
- Fotografije: Galilejske lune Jupitra
Knjiga Mikea Wall-a o iskanju nezemeljskega življenja, "Tam zunaj"(Grand Central Publishing, 2018; ilustriral Karl Tate), je zdaj zunaj. Spremljajte ga na Twitterju @michaeldwall. Spremljajte nas na Twitterju @Spacedotcom ali Facebook.
