Η ζωή στο φεγγάρι του Δία; Η NASA εγκαινιάζει την αποστολή να ανακαλύψει ενδείξεις

Η ζωή στο φεγγάρι του Δία; Η NASA εγκαινιάζει την αποστολή να ανακαλύψει ενδείξεις

Ένας πυραύλος SpaceX σηκώθηκε από το Cape Canaveral στη Φλόριντα σήμερα, μεταφέροντας το όνειρο της NASA 5 δισεκατομμυρίων δολαρίων για να βρούμε στοιχεία ζωής σε ένα μακρινό φεγγάρι. Αυτή η αποστολή - η πιο φιλόδοξη αναζήτηση για τη ζωή πέρα ​​από τη Γη από τότε που η NASA άρχισε να εξερευνά τον Άρη πριν από δεκαετίες - θα ταξιδέψει τώρα προς τον Δία για να μελετήσει έναν τεράστιο ωκεανό κρυμμένο κάτω από την παγωμένη κρούστα του φεγγαριού της Europa.

Τις ερχόμενες εβδομάδες, ο ανιχνευτής Europa Clipper θα εκτελέσει κρίσιμους ελιγμούς στο διάστημα, όπως η ανάπτυξη κεραιών ραντάρ κατά την προετοιμασία για τη μελέτη του φεγγαριού. "Παρακολουθούμε με ενθουσιασμό", λέει ο Kathleen Craft, πλανητικός επιστήμονας στο Εργαστήριο Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins στο Laurel, Maryland. "Όλα πρέπει να πάνε καλά."

Εάν όλα λειτουργούν, το διαστημικό σκάφος θα φτάσει τον Δία το 2030 και θα κάνει πολλές μύγες της Europa. Θα προσπαθήσει να απαντήσει σε μερικές από τις πιο βαθιές ερωτήσεις στην αστροβιολογία - συμπεριλαμβανομένου του αν ο ωκεανός της Europa περιέχει χημικά θρεπτικά συστατικά και άλλες πηγές ενέργειας που μπορούν να υποστηρίξουν τη ζωή 1.

Οι επιστήμονες της αποστολής υπογραμμίζουν ότι το clipper, που ονομάστηκε από τα εμπορικά πλοία του 19ου αιώνα, δεν ψάχνει για ζωή. Αντίθετα, ο στόχος τους είναι να καθορίσουν εάν η Ευρώπη έχει τα συστατικά για τη ζωή. Εάν η αποστολή δείχνει ότι η Europa είναι κατοικήσιμη, αυτή η ανακάλυψη θα επεκτείνει δραματικά τις πιθανότητες να βρεθεί η ζωή σε παγωμένους κόσμους σε άλλα ηλιακά συστήματα. "Η μελέτη της Europa μας διδάσκει να μην περιορίσουμε τον εαυτό μας", λέει ο Lynnae Quick Henderson, ένας πλανητικός επιστήμονας στο NASA Goddard Space Flight Center στο Greenbelt, Maryland.

Έδαφος "χάος"

Η Europa, ένα από τα μεγαλύτερα φεγγάρια του Δία, δεν θεωρήθηκε ένα πολλά υποσχόμενο μέρος για να αναζητήσει τη ζωή για αιώνες. Αλλά στα μέσα της δεκαετίας του '90, η αποστολή Galileo της NASA πέταξε κοντά στο φεγγάρι και ανακάλυψε γεωλογικά θαύματα. Είδε το έδαφος "χάος" που έμοιαζε με πεδία παγόβουνων που είχαν παγώσει και τεράστιες προσκρούσεις στην επιφάνεια που φαινόταν να καλύπτονται από κοκκινωπό υλικό. Το Galileo μέτρησε επίσης μια παράξενη κουβέντα κάτω από την επιφάνεια της Europa - απόδειξη ενός θαμμένου αλμυρού ωκεανού 2.

Οι επιστήμονες θέλουν ο Clipper να επιβεβαιώσει αυτήν την ανακάλυψη και να μάθει περισσότερα για το κρυμμένο σώμα του νερού. "Θα μπορέσουμε να περιγράψουμε τι μοιάζει αυτό το κατοικήσιμο περιβάλλον", λέει ο Ingrid Daubar, πλανητικός επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Brown στο Providence, Rhode Island, ο οποίος εργάζεται στο Clipper για το εργαστήριο Jet Propulsion (JPL) της NASA (JPL) στην Πασαντένα της Καλιφόρνια.

Ο ωκεανός της Ευρώπης, που πιστεύεται ότι περιέχει περισσότερο από το διπλάσιο του όγκου όλων των ωκεανών της Γης, σχημάτισε πριν από δισεκατομμύρια χρόνια χάρη στη βαρύτητα του Δία. Αυτή η δύναμη δημιουργεί αρκετή θερμότητα τριβής για να διατηρηθεί το ωκεάνιο υγρό, αν και οι θερμοκρασίες στην επιφάνεια του φεγγαριού δεν ανεβαίνουν ποτέ πάνω από τους -140 ° C. Το παγωμένο κέλυφος πάνω από τον ωκεανό εκτιμάται ότι έχει πάχος τουλάχιστον 20 χιλιομέτρων 3, και το νερό κάτω είναι πιθανώς 60-150 χιλιόμετρα βάθος (βλ. "Deep Dive"). Ο Clipper θα επιβεβαιώσει το πάχος και των δύο στρωμάτων και θα βοηθήσει να ρίξει φως στη δυναμική των ωκεανών, λέει η Elizabeth Spiers, ένας πλανητικός ωκεανογράφος στο ωκεανογραφικό ίδρυμα της Woods Hole στη Μασαχουσέτη.

Τα συστατικά για τη ζωή

Στη γη, τα ηφαιστειακά πετρώματα στο θαλασσινό νερό μπορούν να αλληλεπιδράσουν με το νερό του ωκεανού για να δημιουργήσουν χημικές αντιδράσεις που παράγουν ενέργεια και επιτρέπουν τα μικρόβια, τα σκουλήκια και άλλα πλάσματα να ευδοκιμήσουν. Παρόμοιες πηγές βαθέων υδάτων θα μπορούσαν επίσης να υπάρχουν στην Europa.

Ένας άλλος τρόπος που η ζωή θα μπορούσε να υποστηριχθεί στην Europa είναι μέσω της ενέργειας που λαμβάνει η Σελήνη από την ισχυρή ακτινοβολία του Δία. Ο πλανήτης βομβαρδίζει την Europa με φορτισμένα σωματίδια αρκετά ισχυρά για να σπάσει χημικούς δεσμούς στην παγωμένη κρούστα του φεγγαριού και να παράγει μικρά μόρια όπως το υδρογόνο και το οξυγόνο 4.

Και έπειτα υπάρχουν οι παγωμένες προεξοχές επικαλυμμένες με κοκκινωπό υλικό που θα μπορούσε να είναι άλατα και θειικές ενώσεις από την υπόγεια επιφάνεια της Europa. "Αν αυτό προέρχεται από τον ωκεανό, θα είναι ένα συναρπαστικό μέρος για να αναζητήσουμε σημάδια κατοίκησης", λέει η Cynthia Phillips, πλανητική γεωλόγος στο JPL. Τα όργανα του Clipper (βλ. "Moonmapper") θα μελετήσουν το υλικό για να μάθουν περισσότερα για τη σύνθεση του κρυμμένου ωκεανού.

Τέλος, ο Clipper θα αναζητήσει επίσης geysers, ή νιφάδες, που βγάζουν υγρό στο διάστημα μέσα από ρωγμές στο κέλυφος πάγου της Europa. Σελήνη του Κρόνου Enceladus έχει πολλές τέτοιες νιφάδες, τα οποία περιέχουν υδρογόνο, άνθρακα, κόκκους πυριτίας και άλλα φιλικά προς τη ζωή συστατικά. Ερευνητής έχουν ανακαλύψει αποδείξεις παρόμοιων νιφάδων στην Ευρώπη; Εάν ο Clipper βλέπει ένα, θα μπορούσε να πετάξει μέσα από το σπρέι και να αναλύσει το περιεχόμενό του.

Προκλήσεις στο βλέμμα

Στα περισσότερα από τέσσερα χρόνια που ο Clipper θα μελετήσει την Europa, θα πετάξει πάνω από το φεγγάρι 49 φορές και θα έρθει σε απόσταση 25 χιλιομέτρων από την επιφάνεια 5. Οι κάμερες τους θα φωτογραφίσουν την Ευρώπη σε πέντε φορές περισσότερες λεπτομέρειες από τις κάμερες του Galileo.

Υπάρχουν όμως πολλές τεχνικές προκλήσεις για την αποστολή. Ένα από αυτά είναι η επιβίωση στις ισχυρές ζώνες ακτινοβολίας του Δία. Η NASA σχεδιάζει το Clipper για να αποφευχθεί όσο το δυνατόν περισσότερο με το ταξίδι σε μια ελλειπτική τροχιά. Η απειλή από τις ζώνες προκάλεσε πανικό τον Μάιο όταν οι μηχανικοί της NASA έμαθαν ότι περισσότερα από 1.000 ηλεκτρονικά τρανζίστορ που έχουν ήδη εγκατασταθεί στο Clipper θα μπορούσαν να αποτύχουν σε υψηλά επίπεδα ακτινοβολίας. Αυτή η ανακάλυψη προκάλεσε μια μηνιαία έρευνα. Η NASA λέει τώρα ότι είναι βέβαιο ότι τα τρανζίστορ θα είναι καλά.

Ο Clipper θα διερευνήσει την Ευρώπη την ίδια στιγμή που το διαστημικό σκάφος του ευρωπαϊκού διαστημικού οργανισμού εξετάζει την περιοχή, ιδιαίτερα τα δύο άλλα φεγγάρια του Δία, Ganymede και Callisto. (Ο Δίας έχει 95 φεγγάρια.) "Μεταξύ των δύο [αποστολών] θα κατανοήσουμε πολύ καλύτερα ολόκληρο το σύστημα", λέει ο Ines Belgacem, πλανητικός επιστήμονας στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Αστρονομίας στη Μαδρίτη.

Στο τέλος της αποστολής του Clipper, το σχέδιο είναι να τα καταρρεύσει στο Ganymede, το οποίο έχει επίσης έναν θαμμένο ωκεανό, αλλά με πολύ παχύτερο κάλυμμα πάγου από την Europa, προστατεύοντας θεωρητικά τα νερά του φεγγαριού από τη μόλυνση. Αυτό κάνει το ταξίδι μια εξερεύνηση των "τεράστιων και δελεαστικών θαλασσών" της Ευρώπης,, Όπως περιγράφεται από τον ποιητή των ΗΠΑ Ada Limón, τερματίστε απότομα.

1. Vance, S.R. Space Sci. Rev. 219, 81 (2023).

   Αρθρο
   Δημοσίευτος
   Google Scholar

2. Kivelson, M.G. et αϊ. Science 289, 1340-1343 (2000).

   Αρθρο
   Δημοσίευτος
   Google Scholar

3. Wakita, S., Johnson, Β. C., Silber, Ε. Α. & Singer, Κ. Ν. Sci. Adv. 10, EADJ8455 (2024).

   Αρθρο
   Δημοσίευτος
   Google Scholar

4. Szalay, J.R. et αϊ. Φύση Astron. 8, 567-576 (2024).

   Αρθρο
   Δημοσίευτος
   Google Scholar

5. Pappalardo, R.T. et αϊ. Space Sci. Rev. 220, 40 (2024).

   Αρθρο
   Google Scholar

Αναφορές λήψης