Livet på Jupiters måne Europa? NASA lanserer oppdrag for å oppdage ledetråder

Livet på Jupiters måne Europa? NASA lanserer oppdrag for å oppdage ledetråder

En SpaceX -rakett løftet seg fra Cape Canaveral i Florida i dag, og bar NASAs drøm på 5 milliarder dollar å finne bevis på livet på en fjern måne. Dette oppdraget - det mest ambisiøse søket etter livet utenfor jorden siden NASA begynte å utforske Mars for tiår siden - vil nå reise mot Jupiter for å studere et enormt hav gjemt under den iskalde skorpen i månen Europa.

I løpet av de kommende ukene vil Europa Clipper -sonden utføre viktige manøvrer i verdensrommet, for eksempel å distribuere radarantenner som forberedelse til å studere månen. "Vi ser på spenning," sier Kathleen Craft, en planetarisk forsker ved Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory i Laurel, Maryland. "Alt må gå bra."

Hvis alt fungerer, vil romfartøyet nå Jupiter i 2030 og lage mange flybys av Europa. Den vil forsøke å svare på noen av de mest dyptgripende spørsmålene i astrobiologi - inkludert om Europas hav inneholder kjemiske næringsstoffer og andre energikilder som kan støtte livet 1.

Misjonsforskerne understreker at klipperen, oppkalt etter kjøpmannsskipene på 1800 -tallet, ikke søker etter livet; Snarere er deres mål å avgjøre om Europa har ingrediensene for livet. Hvis oppdraget viser at Europa er beboelig, vil denne oppdagelsen dramatisk utvide sjansene for å finne livet på isete verdener i andre solsystemer. "Å studere Europa lærer oss ikke å begrense oss," sier Lynnae Quick Henderson, en planetarisk forsker ved NASA Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.

Terreng av "kaos"

Europa, en av Jupiters største måner, ble ikke betraktet som et lovende sted å lete etter livet i århundrer. Men på midten av 1990-tallet fløy NASAs Galileo-oppdrag nær månen og oppdaget geologiske underverker. Hun så "kaos" -terreng som så ut som felt med isfjell som hadde frosset, og enorme støt på overflaten som så ut til å være dekket av rødlig materiale. Galileo målte også et underlig skravling under Europas overflate - bevis på et begravd salt hav 2.

Forskerne vil at Clipper skal bekrefte denne oppdagelsen og finne ut mer om den skjulte vannmassen. "Vi vil være i stand til å beskrive hvordan dette beboelige miljøet ser ut," sier Ingrid Daubar, en planetarisk forsker ved Brown University i Providence, Rhode Island, som jobber på Clipper for NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, California.

Havet i Europa, antatt å inneholde mer enn det dobbelte av volumet av alle jordens hav, dannet milliarder av år siden takket være Jupiters tyngdekraft. Denne kraften genererer nok friksjonsvarme til å holde havet væske, selv om temperaturene på månens overflate aldri stiger over omtrent -140 ° C. Det iskalde skallet over havet anslås å være minst 20 kilometer tykke 3, og vannet nedenfor er sannsynligvis 60-150 kilometer dypt (se “Deep Dive”). Clipper vil bekrefte tykkelsen på begge lagene og hjelpe til med å kaste lys over havdynamikken, sier Elizabeth Spiers, en planetarisk oseanograf ved Woods Hole Oceanographic Institution i Massachusetts.

Ingrediensene for livet

På jorden kan vulkanske bergarter på havbunnen samhandle med havvann for å skape kjemiske reaksjoner som genererer energi og lar mikrober, ormer og andre skapninger trives. Lignende dyphavsfjærer kan også eksistere på Europa.

En annen måte livet kan støttes på Europa er gjennom energien månen får fra Jupiters kraftige stråling. Planeten bombarderer Europa med ladede partikler som er kraftige nok til å bryte kjemiske bindinger i månens isete skorpe og produsere små molekyler som hydrogen og oksygen 4.

Og så er det de iskalde outcroppingene belagt med rødlig materiale som kan være salter og sulfatforbindelser fra Europas undergrunn. "Hvis dette kommer fra havet, vil det være et spennende sted å se etter tegn på beboelighet," sier Cynthia Phillips, en planetarisk geolog ved JPL. Clippers instrumenter (se "MoonMapper") vil studere materialet for å lære mer om sammensetningen av det skjulte hav.

Endelig vil Clipper også se etter geysirer, eller flak, som kaster ut væske i verdensrommet gjennom sprekker i Europas isskall. Saturns Moon Enceladus har mange slike flak, som inneholder hydrogen, karbon, silikakorn og andre livsvennlige ingredienser. Forsker har oppdaget bevis på lignende flak på Europa; Hvis Clipper ser en, kan den fly gjennom sprayen og analysere innholdet.

Utfordringer i sikte

I løpet av de mer enn fire årene som Clipper skal studere Europa, vil den fly over månen 49 ganger og komme innen 25 kilometer fra overflaten 5. Kameraene deres vil fotografere Europa i fem ganger mer detaljer enn Galileos kameraer.

Men det er mange tekniske utfordringer fremover for oppdraget. En av disse er overlevelse i Jupiters sterke strålingsbelter; NASA planlegger at Clipper skal unngå disse så mye som mulig ved å reise i en elliptisk bane. Trusselen fra beltene forårsaket panikk i mai da NASA -ingeniører fikk vite at mer enn 1000 elektroniske transistorer som allerede er installert i Clipper, kunne mislykkes under høye nivåer av stråling. Denne oppdagelsen utløste en måned lang etterforskning; NASA sier nå at det er sikker på at transistorene vil ha det bra.

Clipper vil utforske Europa omtrent samtidig som det europeiske romfartsrommets romfartøy kartlegger regionen, Spesielt Jupiters to andre måner, Ganymede og Callisto. (Jupiter har 95 måner.) "Mellom de to [oppdragene] vil vi forstå hele systemet mye bedre," sier Ines Belgacem, en planetarisk forsker ved European Center for Astronomy i Madrid.

På slutten av Clippers oppdrag er planen å krasje dem på Ganymede, som også har et begravd hav, men med et mye tykkere isdekke enn Europa, som teoretisk beskytter den månens farvann mot forurensning. Dette gjør reisen til en utforskning av Europas "store og lokkende hav", Som beskrevet av den amerikanske dikteren Ada Limón, slutt brått.

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

   Artikkel
   PubMed
   Google Scholar

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

   Artikkel
   PubMed
   Google Scholar

3. Wakita, S., Johnson, B. C., Silber, E. A. & Singer, K. N. Sci. Adv. 10, EADJ8455 (2024).

   Artikkel
   PubMed
   Google Scholar

4. Szalay, J.R. et al. Nature Astron. 8, 567–576 (2024).

   Artikkel
   PubMed
   Google Scholar

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

   Artikkel
   Google Scholar

Last ned referanser