Život na Jupiterovom mesiaci Europa? NASA spúšťa misiu na objavovanie stopy

Život na Jupiterovom mesiaci Europa? NASA spúšťa misiu na objavovanie stopy

Spacex raketa sa dnes zdvihla z Cape Canaveral na Floride a nesie sen s 5 miliardami dolárov NASA vo výške 5 miliárd dolárov nájsť dôkazy života na vzdialenom mesiaci. Táto misia - najambicióznejšie hľadanie života za zemou za zemou, odkedy NASA začala skúmať Mars pred desiatkami rokov - bude teraz cestovať smerom k Jupiterovi, aby študovala obrovský oceán ukrytý pod ľadovou kôšou svojej mesačnej Europa.

V nasledujúcich týždňoch bude sonda Europa Clipper vykonávať rozhodujúce manévre vo vesmíre, ako napríklad nasadenie radarových antén v rámci prípravy na štúdium mesiaca. „S vzrušením sledujeme,“ hovorí Kathleen Craft, planetárna vedkyňa na univerzite Johns Hopkins Applied Physics Laboratory v Laurel v Marylande. "Všetko musí ísť dobre."

Ak všetko funguje, kozmická loď sa dostane do Jupitera v roku 2030 a vytvorí početné prelety Európy. Pokúsi sa odpovedať na niektoré z najhlbších otázok v astrobiológii - vrátane toho, či oceán Európy obsahuje chemické živiny a ďalšie zdroje energie, ktoré môžu podporovať život 1.

Vedci misie zdôrazňujú, že Clipper, pomenovaný po obchodných lodiach 19. storočia, nehľadá život; Ich cieľom je skôr určiť, či Európa má zložky na celý život. Ak misia ukazuje, že Európa je obývateľná, tento objav by dramaticky rozšíril šance na nájdenie života na ľadových svetoch v iných slnečných systémoch. „Štúdium Európy nás učí, aby sme sa neobmedzovali,“ hovorí Lynnae Quick Henderson, planetárny vedec v NASA Goddard Space Flight Center v Greenbelte v Marylande.

Terén „chaos“

Europa, jeden z najväčších mesiacov Jupitera, sa nepovažoval za sľubné miesto na hľadanie života po celé storočia. Ale v polovici 90. rokov odletela misia NASA Galileo blízko Mesiaca a objavila geologické zázraky. Videla terén „chaos“, ktorý vyzeral ako polia ľadovcov, ktoré sa zmrazili, a obrovské hrbole na povrchu, ktoré sa zdali byť pokryté červenkastým materiálom. Galileo tiež meral podivné chatovanie pod povrchom Európy - dôkaz o zakopanom slanom oceáne 2.

Vedci chcú, aby Clipper potvrdil tento objav a dozvedel sa viac o skrytej vode. „Budeme schopní opísať, ako vyzerá toto obývateľné prostredie,“ hovorí Ingrid Daubar, planetárny vedec na Brown University v Providence na ostrove Rhode Island, ktorý pracuje na Clipper pre Laboratórium propulzného laboratória NASA (JPL) v Kalifornii Pasadena.

Oceán Európy, o ktorom sa predpokladá, že obsahuje viac ako dvojnásobok objemu všetkých zemských oceánov, vytvoril pred miliardami rokov vďaka Jupiterovej gravitácii. Táto sila vytvára dostatok trecieho tepla na udržanie tekutiny oceánu, hoci teploty na povrchu mesiaca nikdy nevychádzajú nad asi -140 ° C. Odhaduje sa, že ľadová škrupina nad oceánom je hrubá najmenej 20 kilometrov 3 a voda nižšie je asi 60-150 kilometrov hlboká (pozri „Hlboký ponor“). Clipper potvrdí hrúbku oboch vrstiev a pomôže objasniť dynamiku oceánu, hovorí Elizabeth Spiers, planetárny oceánograf v oceánografickej inštitúcii Woods Hole v Massachusetts.

Ingrediencie na celý život

Na Zemi môžu sopečné horniny na morskom dne interagovať s oceánskou vodou a vytvárať chemické reakcie, ktoré vytvárajú energiu a umožňujú prosperovať mikróby, červy a iné bytosti. Podobné hlbokomorské pramene by mohli existovať aj na Európe.

Ďalším spôsobom, ako by sa na Európe mohol podporiť život, je energia, ktorú Mesiac dostáva od silného žiarenia Jupitera. Planéta bombarduje Europa s nabitými časticami dostatočne výkonnými na to, aby prelomila chemické väzby v ľadovej kôre mesiaca a produkovali malé molekuly, ako je vodík a kyslík 4.

A potom sú tu ľadové výbežky potiahnuté červenkastým materiálom, ktoré by mohli byť soli a sulfátové zlúčeniny z podpovrchu Európy. „Ak to pochádza z oceánu, bude to vzrušujúce miesto na hľadanie príznakov obývateľnosti,“ hovorí Cynthia Phillips, planetárna geológka spoločnosti JPL. Clipperove nástroje (pozri „Moonmapper“) budú študovať materiál, aby ste sa dozvedeli viac o zložení skrytého oceánu.

Nakoniec Clipper bude tiež hľadať gejzíry alebo vločky, ktoré vysunú tekutinu do vesmíru cez trhliny v ľadovej škrupine Europa. Saturn's Moon Enceladus má veľa takých vločiek, ktoré obsahujú vodík, uhlíky, zŕn oxidu kremičitého a iné prísady priateľské k životu. Výskumník objavili dôkazy o podobných vločkách na Európe; Ak Clipper vidí, môže preletieť sprejom a analyzovať jeho obsah.

Výzvy v dohľade

Za viac ako štyri roky, ktoré Clipper bude študovať Európa, bude lietať cez Mesiac 49 -krát a príde do 25 kilometrov od povrchu 5. Ich fotoaparáty budú fotografovať Európu v päťkrát viac detailov ako kamery Galileo.

Pre misiu je však pred nami veľa technických výziev. Jedným z nich je prežitie v Jupiterových silných radiačných pásoch; NASA plánuje Clipper, aby sa im v čo najväčšej miere predišlo cestovaním na eliptickej obežnej dráhe. Hrozba od pásov spôsobila paniku v máji, keď sa inžinieri NASA dozvedeli, že viac ako 1 000 elektronických tranzistorov, ktoré boli už nainštalovaných v Clipper, by mohlo zlyhať pri vysokých úrovniach žiarenia. Tento objav vyvolal mesačné vyšetrovanie; NASA teraz hovorí, že je presvedčený, že tranzistory budú v poriadku.

Clipper preskúma Európu v rovnakom čase, keď sa v regióne objaví kozmická loď Európskej vesmírnej agentúry Najmä ďalšie dva mesiace Jupitera, Ganymede a Callisto. (Jupiter má 95 mesiacov.) „Medzi dvoma [misiami] pochopíme celý systém oveľa lepšie,“ hovorí Ines Belgacem, planetárny vedec Európskeho centra pre astronómiu v Madride.

Na konci Clipperovej misie je plánom naraziť ich na Ganymede, ktorý má tiež pochovaný oceán, ale s oveľa silnejšou ľadovou pokrývkou ako Európa, ktorá teoreticky chráni vodu tohto mesiaca pred kontamináciou. Vďaka tomu je cesta prieskumom „rozsiahlych a lákavých morí“ Európy, Ako je opísané americkým básnikom Ada Limón, skončite náhle.

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

   Článok
   PubMed
   Študovňa Google

2. Kivelson, M.G. a kol. Science 289, 1340-1343 (2000).

   Článok
   PubMed
   Študovňa Google

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

   Článok
   PubMed
   Študovňa Google

4. Szalay, J.R. a kol. Príroda Astron. 8, 567 - 576 (2024).

   Článok
   PubMed
   Študovňa Google

5. Pappalardo, R.T. a kol. Space Sci. Rev. 220, 40 (2024).

   Článok
   Študovňa Google

Stiahnite si referencie