Suche
Leven op Jupitermaan Europa? NASA lanceert missie om aanwijzingen te ontdekken
NASA lanceert de Europa Clipper-missie naar Jupiters maan Europa om aanwijzingen te onderzoeken over mogelijke levensomstandigheden in de oceaan beneden.
Leven op Jupitermaan Europa? NASA lanceert missie om aanwijzingen te ontdekken
Een SpaceX-raket is vandaag opgestegen vanaf Cape Canaveral in Florida, met aan boord de droom van NASA ter waarde van $ 5 miljard om bewijs te vinden van leven op een verre maan. Deze missie – de meest ambitieuze zoektocht naar leven buiten de aarde sinds NASA tientallen jaren geleden Mars begon te verkennen – zal nu richting Jupiter reizen om een enorme oceaan te bestuderen die verborgen is onder de ijskoude korst van zijn maan Europa.
De komende weken zal de Europa Clipper-sonde cruciale manoeuvres in de ruimte uitvoeren, zoals het inzetten van radarantennes ter voorbereiding op het bestuderen van de maan. "We kijken met spanning toe", zegt Kathleen Craft, een planetaire wetenschapper aan het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland. “Alles moet goed gaan.”
Als alles werkt, zal het ruimtevaartuig in 2030 Jupiter bereiken en talloze keren langs Europa vliegen. Het zal proberen enkele van de meest diepgaande vragen in de astrobiologie te beantwoorden, waaronder de vraag of de Europese oceaan chemische voedingsstoffen en andere energiebronnen bevat die het leven kunnen ondersteunen. 1.
De missiewetenschappers benadrukken dat de Clipper, genoemd naar de koopvaardijschepen uit de 19e eeuw, niet op zoek is naar leven; hun doel is eerder om vast te stellen of Europa over de ingrediënten voor leven beschikt. Als de missie aantoont dat Europa bewoonbaar is, zou deze ontdekking de kansen op het vinden van leven op ijzige werelden in andere zonnestelsels dramatisch vergroten. “Het bestuderen van Europa leert ons onszelf niet te beperken”, zegt Lynnae Quick Henderson, een planetaire wetenschapper bij het NASA Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland.
Terrein van “Chaos”
Europa, een van de grootste manen van Jupiter, werd eeuwenlang niet beschouwd als een veelbelovende plek om naar leven te zoeken. Maar halverwege de jaren negentig vloog NASA's Galileo-missie dicht bij de maan en ontdekte geologische wonderen. Ze zag 'chaos'-terrein dat leek op velden met bevroren ijsbergen, en enorme hobbels op het oppervlak die bedekt leken te zijn met roodachtig materiaal. Galileo mat ook een vreemd geratel onder het oppervlak van Europa – bewijs van een begraven zoute oceaan 2.
De wetenschappers willen dat Clipper deze ontdekking bevestigt en meer te weten komt over het verborgen waterlichaam. ‘We zullen kunnen beschrijven hoe deze bewoonbare omgeving eruit ziet’, zegt Ingrid Daubar, een planetaire wetenschapper aan de Brown University in Providence, Rhode Island, die aan Clipper werkt voor NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, Californië.
De Oceaan van Europa, waarvan men denkt dat deze meer dan tweemaal het volume van alle oceanen op aarde bevat, werd miljarden jaren geleden gevormd dankzij de zwaartekracht van Jupiter. Deze kracht genereert voldoende wrijvingswarmte om de oceaan vloeibaar te houden, hoewel de temperatuur op het maanoppervlak nooit boven de -140 °C uitkomt. De ijzige schil boven de oceaan is naar schatting minstens 20 kilometer dik 3, en het water beneden is waarschijnlijk 60-150 kilometer diep (zie “Diepe Duik”). Clipper zal de dikte van beide lagen bevestigen en licht helpen werpen op de oceaandynamiek, zegt Elizabeth Spiers, een planetaire oceanograaf bij de Woods Hole Oceanographic Institution in Massachusetts.
De ingrediënten voor het leven
Op aarde kunnen vulkanische rotsen op de zeebodem interageren met oceaanwater om chemische reacties te creëren die energie genereren en ervoor zorgen dat microben, wormen en andere wezens kunnen gedijen. Soortgelijke diepzeebronnen zouden ook in Europa kunnen bestaan.
Een andere manier waarop het leven op Europa ondersteund kan worden is door de energie die de maan ontvangt van de krachtige straling van Jupiter. De planeet bombardeert Europa met geladen deeltjes die krachtig genoeg zijn om chemische bindingen in de ijskoude korst van de maan te verbreken en kleine moleculen zoals waterstof en zuurstof te produceren 4.
En dan zijn er nog de ijskoude uitsteeksels bedekt met roodachtig materiaal dat zouten en sulfaatverbindingen uit de Europese ondergrond zouden kunnen zijn. ‘Als dit uit de oceaan komt, zal het een opwindende plek zijn om naar tekenen van bewoonbaarheid te zoeken’, zegt Cynthia Phillips, planetair geoloog bij JPL. De instrumenten van Clipper (zie "Moonmapper") zullen het materiaal bestuderen om meer te leren over de samenstelling van de verborgen oceaan.
Ten slotte zal Clipper ook zoeken naar geisers, of vlokken, die vloeistof de ruimte in spuiten via scheuren in de ijskap van Europa. Saturnusmaan Enceladus heeft veel van dergelijke vlokken, die waterstof, koolstof, silicakorrels en andere levensvriendelijke ingrediënten bevatten. Onderzoeker hebben bewijs gevonden van soortgelijke vlokken op Europa; als Clipper er een ziet, kan hij door de spray vliegen en de inhoud ervan analyseren.
Uitdagingen in zicht
In de ruim vier jaar dat Clipper Europa gaat bestuderen, zal hij 49 keer over de maan vliegen en binnen 25 kilometer van het oppervlak komen 5. Hun camera's zullen Europa vijf keer gedetailleerder fotograferen dan de camera's van Galileo.
Maar er staan ons nog veel technische uitdagingen te wachten voor de missie. Eén daarvan is overleven in de sterke stralingsgordels van Jupiter; NASA is van plan dat Clipper deze zoveel mogelijk zal vermijden door in een elliptische baan te reizen. De dreiging van de gordels veroorzaakte in mei paniek toen NASA-ingenieurs ontdekten dat meer dan 1.000 elektronische transistors die al in Clipper waren geïnstalleerd, zouden kunnen falen onder hoge stralingsniveaus. Deze ontdekking leidde tot een maandenlang onderzoek; NASA zegt nu dat het er vertrouwen in heeft dat de transistors in orde zullen zijn.
Clipper zal Europa verkennen rond dezelfde tijd dat het JUICE-ruimtevaartuig van de European Space Agency de regio in kaart brengt. vooral de twee andere manen van Jupiter, Ganymedes en Callisto. (Jupiter heeft 95 manen.) "Tussen de twee [missies] zullen we het hele systeem veel beter begrijpen", zegt Ines Belgacem, een planetaire wetenschapper bij het Europees Centrum voor Astronomie in Madrid.
Aan het einde van de missie van Clipper is het plan om ze op Ganymede te laten crashen, die ook een begraven oceaan heeft, maar met een veel dikkere ijsbedekking dan Europa, waardoor het water van die maan theoretisch tegen besmetting wordt beschermd. Dit maakt de reis tot een verkenning van Europa's "uitgestrekte en verleidelijke zeeën", zoals beschreven door de Amerikaanse dichter Ada Limón, abrupt eindigen.
-
Vance, S.R. Ruimte wetenschap. 219, 81 (2023).
-
Kivelson, M.G. et al. Wetenschap 289, 1340-1343 (2000).
-
Wakita, S., Johnson, B.C., Silber, EA & Singer, K.N. Sci. Gev. 10, eadj8455 (2024).
-
Szalay, JR et al. Natuur Astron. 8, 567-576 (2024).
-
Pappalardo, R.T. et al. Ruimte wetenschap. 220, 40 (2024).