Suche
Mein Konto
Élet a Jupiter Europa holdján? A NASA küldetést indít, hogy nyomokat fedezzen fel
A NASA Europa Clipper küldetést indít a Jupiter Europa-holdjára, hogy nyomokat kutasson a lenti óceán lehetséges életkörülményeiről.
Élet a Jupiter Europa holdján? A NASA küldetést indít, hogy nyomokat fedezzen fel
A floridai Cape Canaveralról ma felszállt egy SpaceX rakéta, amely a NASA 5 milliárd dolláros álmát hordozta. hogy bizonyítékot találjon az életre egy távoli holdon. Ez a küldetés – a Földön túli élet legambiciózusabb kutatása azóta, hogy a NASA évtizedekkel ezelőtt megkezdte a Mars kutatását – most a Jupiter felé utazik, hogy tanulmányozza az Európa holdjának jeges kérge alatt rejtőző hatalmas óceánt.
A következő hetekben az Europa Clipper szonda döntő fontosságú manővereket hajt végre az űrben, például radarantennákat telepít a Hold tanulmányozására. „Izgatottan figyeljük” – mondja Kathleen Craft, a marylandi Laurelben található Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratóriumának bolygókutatója. "Mindennek jól kell mennie."
Ha minden működik, az űrszonda 2030-ban eléri a Jupitert, és számos Európát elrepül. Megpróbál válaszolni az asztrobiológia legmélyebb kérdéseire – beleértve azt is, hogy az Európa-óceán tartalmaz-e kémiai tápanyagokat és más energiaforrásokat, amelyek támogatják az életet. 1.
A küldetéstudósok hangsúlyozzák, hogy a 19. századi kereskedelmi hajókról elnevezett Clipper nem az életet keresi; inkább az a céljuk, hogy meghatározzák, megvan-e Európa az élethez szükséges összetevőket. Ha a küldetés bebizonyítja, hogy Európa lakható, ez a felfedezés drámaian megnövelné annak esélyét, hogy más naprendszerek jeges világain is életet találjanak. „Az Európa tanulmányozása megtanít arra, hogy ne korlátozzuk magunkat” – mondja Lynnae Quick Henderson, a NASA Goddard Űrrepülési Központjának bolygókutatója, Greenbeltben, Marylandben.
A „káosz” terepe
Az Európát, a Jupiter egyik legnagyobb holdját évszázadokig nem tartották ígéretes helynek az élet keresésére. De az 1990-es évek közepén a NASA Galileo küldetése közel repült a Holdhoz, és geológiai csodákat fedezett fel. Látta a "káosz" terepet, amely úgy nézett ki, mint a fagyott jéghegyek, és hatalmas dudorokat a felszínen, amelyeket vöröses anyag borított. Galileo furcsa csattanást is mért Európa felszíne alatt – egy eltemetett sós óceán bizonyítéka 2.
A tudósok azt akarják, hogy Clipper megerősítse ezt a felfedezést, és többet tudjon meg a rejtett víztömegről. „Képesek leszünk leírni, hogyan néz ki ez a lakható környezet” – mondja Ingrid Daubar, a Rhode Island állambeli Providence-i Brown Egyetem bolygókutatója, aki a NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) Clipperén dolgozik a kaliforniai Pasadenában.
Az Európa-óceán, amelyről úgy gondolják, hogy több mint kétszer akkora térfogatú, mint a Föld összes óceánja, évmilliárdokkal ezelőtt alakult ki a Jupiter gravitációjának köszönhetően. Ez az erő elegendő súrlódási hőt hoz létre ahhoz, hogy az óceán folyékony maradjon, bár a Hold felszínén a hőmérséklet soha nem emelkedik -140 °C fölé. Az óceán feletti jeges burok a becslések szerint legalább 20 kilométer vastag 3, és az alatta lévő víz valószínűleg 60-150 kilométer mély (lásd „Mély merülés”). A Clipper megerősíti mindkét réteg vastagságát, és segít megvilágítani az óceánok dinamikáját, mondja Elizabeth Spiers, a massachusettsi Woods Hole Oceanográfiai Intézet bolygókutatója.
Hozzávalók az élethez
A Földön a tengerfenéken található vulkáni kőzetek kölcsönhatásba léphetnek az óceán vizével, és olyan kémiai reakciókat hozhatnak létre, amelyek energiát termelnek, és lehetővé teszik a mikrobák, férgek és más élőlények virágzását. Hasonló mélytengeri források az Európán is létezhetnének.
Egy másik módja az élet támogatásának az Európán az az energia, amelyet a Hold a Jupiter erős sugárzásából kap. A bolygó elég erős töltött részecskékkel bombázza az Európát ahhoz, hogy megszakítsa a kémiai kötéseket a hold jeges kérgében, és kis molekulákat, például hidrogént és oxigént termeljen. 4.
És ott vannak a vöröses anyaggal bevont jeges kiemelkedések, amelyek az Európa felszín alatti sók és szulfátvegyületek lehetnek. „Ha ez az óceánból érkezik, izgalmas hely lesz a lakhatóság jeleinek keresésére” – mondja Cynthia Phillips, a JPL bolygógeológusa. A Clipper műszerei (lásd: "Holdtérkép") tanulmányozzák az anyagot, hogy többet megtudjanak a rejtett óceán összetételéről.
Végül a Clipper olyan gejzíreket vagy pelyheket is keres, amelyek az Európa jéghéján lévő repedéseken keresztül folyadékot lövellnek ki az űrbe. A Szaturnusz Enceladus holdja sok ilyen pelyhe van, amelyek hidrogént, szenet, szilícium-dioxid szemcséket és egyéb életbarát összetevőket tartalmaznak. Kutató hasonló pelyhekre utaló bizonyítékokat fedeztek fel az Európán; Ha a Clipper ilyet lát, átrepülhet a permeten, és elemzi a tartalmát.
Kihívások a láthatáron
A több mint négy év alatt, amíg a Clipper az Európát tanulmányozza, 49-szer repül át a Holdon, és 25 kilométeren belülre kerül a felszíntől. 5. Kameráik ötször részletesebben fogják fényképezni Európát, mint a Galileo kamerái.
De számos technikai kihívás vár a küldetésre. Ezek egyike a túlélés a Jupiter erős sugárzási öveiben; A NASA azt tervezi, hogy a Clipper elliptikus pályán utazva a lehető legnagyobb mértékben elkerüli ezeket. Az övek okozta veszély májusban pánikot keltett, amikor a NASA mérnökei megtudták, hogy a Clipperben már telepített több mint 1000 elektronikus tranzisztor meghibásodhat magas sugárzási szint esetén. Ez a felfedezés hónapokig tartó nyomozást indított el; A NASA most azt mondja, hogy biztos benne, hogy a tranzisztorok rendben lesznek.
A Clipper nagyjából ugyanabban az időben fedezi fel Európát, amikor az Európai Űrügynökség JUICE űrszondája felméri a régiót, különösen a Jupiter két másik holdja, a Ganymedes és a Callisto. (A Jupiternek 95 holdja van.) "A két [küldetés] között sokkal jobban megértjük az egész rendszert" - mondja Ines Belgacem, a madridi Európai Csillagászati Központ bolygókutatója.
Clipper küldetésének végén a terv az, hogy rácsapják őket a Ganümédeszre, amelynek szintén eltemetett óceánja van, de sokkal vastagabb jégtakarója van, mint az Európáé, elméletileg megvédve a hold vizeit a szennyeződésektől. Ez teszi az utazást Európa „hatalmas és csábító tengereinek” felfedezésévé. ahogy azt Ada Limón amerikai költő leírta, hirtelen vége.
-
Vance, S.R. Space Sci. Rev. 219, 81 (2023).
-
Kivelson, M.G. et al. Science 289, 1340-1343 (2000).
-
Wakita, S., Johnson, B. C., Silber, E. A. & Singer, K. N. Sci. Adv. 10, eadj8455 (2024).
-
Szalay, J. R. et al. Nature Astron. 8, 567–576 (2024).
-
Pappalardo, R.T. et al. Space Sci. Rev. 220, 40 (2024).