Življenje na Jupiter's Moon Europa? NASA sproži misijo za odkrivanje namigov

Življenje na Jupiter's Moon Europa? NASA sproži misijo za odkrivanje namigov

Spacex raketa se je danes dvignila z rta Canaveral na Floridi, ki je prevažala NASA -jeve sanje v vrednosti 5 milijard dolarjev najti dokaze o življenju na oddaljeni luni. To poslanstvo - najbolj ambiciozno iskanje življenja onkraj Zemlje, odkar je NASA začela raziskovati Mars pred desetletji - bo zdaj potovala proti Jupitru, da bi preučila ogromno ocean, skriti pod ledeno skorjo svoje Moon Europa.

V prihodnjih tednih bo sonda Europa Clipper opravila ključne manevre v vesolju, kot je namestitev radarskih anten v pripravi na preučevanje Lune. "Gledamo z navdušenjem," pravi Kathleen Craft, planetarna znanstvenica na univerzi Johns Hopkins Aplikativni laboratorij za fiziko v Laurelu v Marylandu. "Vse mora iti dobro."

Če vse deluje, bo vesoljsko plovilo leta 2030 doseglo Jupiter in naredilo številne muhe Evrope. Poskušal bo odgovoriti na nekatera najglobja vprašanja v astrobiologiji - vključno s tem, ali ocean Europa vsebuje kemična hranila in druge vire energije, ki lahko podpirajo življenje 1.

Znanstveniki misije poudarjajo, da ščipalk, poimenovan po trgovskih ladjah 19. stoletja, ne išče življenja; Namesto tega je njihov cilj ugotoviti, ali ima Evropa sestavine za življenje. Če misija pokaže, da je Europa bivalna, bi to odkritje dramatično razširilo možnosti za iskanje življenja na ledenih svetovih v drugih sončnih sistemih. "Študij Europa nas uči, da se ne omejujemo," pravi Lynnae Quick Henderson, planetarna znanstvenica v Nasa Goddard vesoljskem centru v Greenbeltu v Marylandu.

Teren "kaosa"

Europa, ena največjih Jupitrovih lun, ni veljala za obetaven kraj za iskanje življenja stoletja. Toda sredi devetdesetih je Nasina misija Galileo letela blizu Lune in odkrila geološka čuda. Videla je "kaos" teren, ki je bil videti kot polja ledenih gore, ki so se zamrznila, in ogromne izbokline na površini, za katere se zdi, da je pokrit z rdečkastim materialom. Galileo je izmeril tudi čudno klepetanje pod površjem Europa - dokazi o zakopanem slanem oceanu 2.

Znanstveniki želijo, da bi Clipper potrdil to odkritje in izvedel več o skritemu vodnemu telesu. "Lahko bomo opisali, kako izgleda to bivalno okolje," pravi Ingrid Daubar, planetarni znanstvenik z Brown University v Providenceu v Rhode Islandu, ki dela na Clipperju za NASA -jev laboratorij za jet pogonski laboratorij (JPL) v Pasadeni v Kaliforniji.

Ocean Europa, ki naj bi vseboval več kot dvakrat večji od vseh zemeljskih oceanov, je bil pred milijardami let oblikovan zaradi Jupitrove gravitacije. Ta sila ustvari dovolj trenja toplote, da ohrani oceansko tekočino, čeprav se temperature na površini Lune nikoli ne dvignejo nad približno -140 ° C. Ocenjuje se, da je ledena lupina nad oceanom debela vsaj 20 kilometrov 3, in voda spodaj je verjetno globoka 60-150 kilometrov (glejte "Globoko potapljanje"). Clipper bo potrdil debelino obeh plasti in pomagal osvetliti dinamiko oceana, pravi Elizabeth Spiers, planetarni oceanograf v oceanografski ustanovi Woods Hole v Massachusettsu.

Sestavine za življenje

Na zemlji lahko vulkanske kamnine na morskem dnu komunicirajo z oceansko vodo, da ustvarijo kemične reakcije, ki ustvarjajo energijo in omogočajo uspevanje mikrobov, črvov in drugih bitij. Podobne globokomorske vzmeti bi lahko obstajale tudi na Evropi.

Drug način, kako bi lahko življenje podprli v Evropi, je skozi energijo, ki jo Luna prejme od Jupitrovega močnega sevanja. Planet bombardira Europa z nabitimi delci, ki so dovolj močni, da v lunino ledeni skorji razbijejo kemične vezi in proizvajajo majhne molekule, kot sta vodik in kisik 4.

In potem so tu še ledeni obroki, prevlečeni z rdečkastim materialom, ki bi lahko soli in sulfatne spojine iz podzemne površine Europa. "Če to prihaja iz oceana, bo vznemirljivo mesto za iskanje znakov bivanja," pravi Cynthia Phillips, planetarni geolog pri JPL. Clipperjevi instrumenti (glej "Moonmapper") bodo preučili gradivo, če želite izvedeti več o sestavi skritega oceana.

Nazadnje bo Clipper iskal tudi gejzirje ali kosmiče, ki tekočine izvržejo v vesolje skozi razpoke v ledeni lupini Europa. Saturnova luna Enceladus ima veliko takih kosmičev, ki vsebujejo vodik, ogljik, silicijev zrna in druge življenjske dobe. Raziskovalec so odkrili dokaze o podobnih kosmičih na Evropi; Če ga Clipper zagleda, bi lahko letel skozi razpršilo in analiziral njeno vsebino.

Izzivi na vidiku

V več kot štirih letih, ko bo Clipper študiral Europo, bo 49 -krat letel čez luno in prišel v 25 kilometrov od površine 5. Njihove kamere bodo fotografirale Evropo v petkrat več podrobnosti kot Galileove kamere.

Toda za misijo je pred nami veliko tehničnih izzivov. Eden od teh je preživetje v Jupitrovih močnih sevalnih pasovih; NASA načrtuje, da se bo Clipper čim bolj izognil s potovanjem po eliptični orbiti. Grožnja s pasovi je povzročila paniko maja, ko so inženirji NASA izvedeli, da več kot 1.000 elektronskih tranzistorjev, ki so že nameščeni v Clipperju, ne more uspeti pod visokimi sevami. To odkritje je sprožilo večmesečno preiskavo; NASA zdaj pravi, da je prepričan, da bodo tranzistorji v redu.

Clipper bo raziskoval Evropo približno v istem času, ko vesoljska plovila soka Evropske vesoljske agencije raziskujejo regijo, Zlasti Jupitrovi še dve luni, Ganymede in Callisto. (Jupiter ima 95 lun.) "Med obema [misijami] bomo celoten sistem razumeli veliko bolje," pravi Ines Belgacem, planetarni znanstvenik v Evropskem centru za astronomijo v Madridu.

Na koncu misije Clipperja je načrt, da jih strmoglavi na Ganymede, ki ima tudi zakopani ocean, vendar s precej debelejšim ledenim pokrovom kot Europa, ki teoretično ščiti lunove vode pred kontaminacijo. Zaradi tega je potovanje raziskovanje "ogromnih in vabljivih morij" v Evropi, Kot je opisal ameriška pesnica Ada Limón, naglo konec.

1. Vance, S.R. Vesoljska sci. Rev. 219, 81 (2023).

   Članek
   PubMed
   Google Učenjak

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

   Članek
   PubMed
   Google Učenjak

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

   Članek
   PubMed
   Google Učenjak

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

   Članek
   PubMed
   Google Učenjak

5. Pappalardo, R.T. et al. Vesoljska sci. Rev. 220, 40 (2024).

   Članek
   Google Učenjak

Prenesite reference