Život na Jupiterovom mesiaci Európa? NASA spúšťa misiu s cieľom objaviť stopy

Život na Jupiterovom mesiaci Európa? NASA spúšťa misiu s cieľom objaviť stopy

Z mysu Canaveral na Floride dnes odštartovala raketa SpaceX, ktorá nesie sen NASA v hodnote 5 miliárd dolárov nájsť dôkazy o živote na vzdialenom mesiaci. Táto misia – najambicióznejšie hľadanie života mimo Zeme, odkedy NASA začala pred desiatkami rokov skúmať Mars – teraz poputuje smerom k Jupiteru, aby študovala obrovský oceán skrytý pod ľadovou kôrou jeho mesiaca Európa.

V najbližších týždňoch bude sonda Europa Clipper vykonávať vo vesmíre kľúčové manévre, ako je napríklad rozmiestnenie radarových antén v rámci prípravy na štúdium Mesiaca. „S nadšením to sledujeme,“ hovorí Kathleen Craftová, planetárna vedkyňa z laboratória aplikovanej fyziky Johns Hopkins University v Laurel, Maryland. "Všetko musí dobre dopadnúť."

Ak všetko funguje, kozmická loď dosiahne Jupiter v roku 2030 a uskutoční početné prelety okolo Európy. Pokúsi sa odpovedať na niektoré z najzávažnejších otázok v astrobiológii – vrátane toho, či európsky oceán obsahuje chemické živiny a iné zdroje energie, ktoré môžu podporovať život. 1.

Vedci misie zdôrazňujú, že Clipper, pomenovaný po obchodných lodiach z 19. storočia, nehľadá život; ich cieľom je skôr určiť, či má Európa ingrediencie pre život. Ak misia ukáže, že Európa je obývateľná, tento objav by dramaticky rozšíril šance na nájdenie života na ľadových svetoch v iných solárnych sústavách. „Štúdium Európy nás učí neobmedzovať sa,“ hovorí Lynnae Quick Henderson, planetárna vedkyňa z NASA Goddard Space Flight Center v Greenbelt, Maryland.

Terén "Chaosu"

Európa, jeden z najväčších mesiacov Jupitera, nebola po stáročia považovaná za sľubné miesto na hľadanie života. Ale v polovici 90. rokov 20. storočia preletela misia NASA Galileo blízko Mesiaca a objavila geologické zázraky. Videla „chaos“ terén, ktorý vyzeral ako polia ľadovcov, ktoré zamrzli, a obrovské hrbole na povrchu, ktoré vyzerali byť pokryté červenkastým materiálom. Galileo tiež nameral pod povrchom Európy zvláštne chvenie – dôkaz o zasypanom slanom oceáne 2.

Vedci chcú, aby Clipper potvrdil tento objav a zistil viac o skrytej vodnej ploche. „Budeme schopní opísať, ako toto obývateľné prostredie vyzerá,“ hovorí Ingrid Daubar, planetárna vedkyňa z Brown University v Providence, Rhode Island, ktorá pracuje na Clipper pre laboratórium Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA v Pasadene v Kalifornii.

Oceán Európy, o ktorom sa predpokladá, že obsahuje viac ako dvojnásobok objemu všetkých oceánov na Zemi, vznikol pred miliardami rokov vďaka gravitácii Jupitera. Táto sila vytvára dostatok trecieho tepla na to, aby udržala oceán v tekutom stave, hoci teploty na povrchu Mesiaca nikdy nevystúpia nad približne -140 °C. Ľadová škrupina nad oceánom sa odhaduje na hrúbku najmenej 20 kilometrov 3 a voda pod ňou je pravdepodobne hlboká 60 – 150 kilometrov (pozri „Hlboký ponor“). Clipper potvrdí hrúbku oboch vrstiev a pomôže objasniť dynamiku oceánov, hovorí Elizabeth Spiers, planetárna oceánografka z oceánografickej inštitúcie Woods Hole v Massachusetts.

Ingrediencie pre život

Na Zemi môžu vulkanické horniny na morskom dne interagovať s oceánskou vodou a vytvárať chemické reakcie, ktoré generujú energiu a umožňujú mikróbom, červom a iným tvorom prosperovať. Podobné hlbokomorské pramene by mohli existovať aj na Európe.

Ďalším spôsobom, ako by mohol byť život na Európe podporovaný, je energia, ktorú Mesiac dostáva zo silného žiarenia Jupitera. Planéta bombarduje Európu nabitými časticami dostatočne silnými na to, aby rozbili chemické väzby v ľadovej kôre Mesiaca a vytvorili malé molekuly, ako je vodík a kyslík. 4.

A potom sú tu ľadové výbežky pokryté červenkastým materiálom, ktorý by mohli byť soľami a síranovými zlúčeninami z podpovrchu Európy. „Ak to príde z oceánu, bude to vzrušujúce miesto na hľadanie znakov obývateľnosti,“ hovorí Cynthia Phillips, planetárna geologička z JPL. Clipperove nástroje (pozri "Moonmapper") budú študovať materiál, aby sa dozvedeli viac o zložení skrytého oceánu.

Nakoniec bude Clipper hľadať aj gejzíry alebo vločky, ktoré vyvrhujú kvapalinu do vesmíru cez trhliny v ľadovej škrupine Európy. Saturnov mesiac Enceladus má veľa takýchto vločiek, ktoré obsahujú vodík, uhlík, zrná oxidu kremičitého a ďalšie životu prospešné zložky. Výskumník objavili dôkazy o podobných vločkách na Európe; ak Clipper nejaký uvidí, mohol by preletieť cez sprej a analyzovať jeho obsah.

Výzvy v nedohľadne

Za viac ako štyri roky, čo bude Clipper študovať Európu, preletí Mesiac 49-krát a dostane sa do vzdialenosti 25 kilometrov od povrchu. 5. Ich fotoaparáty budú snímať Európu päťkrát detailnejšie ako fotoaparáty systému Galileo.

Na misiu však čaká veľa technických výziev. Jedným z nich je prežitie v silných radiačných pásoch Jupitera; NASA plánuje, že Clipper sa im bude čo najviac vyhýbať cestovaním po eliptickej obežnej dráhe. Hrozba z pásov spôsobila paniku v máji, keď sa inžinieri NASA dozvedeli, že viac ako 1 000 elektronických tranzistorov, ktoré už boli nainštalované v Clipper, môže zlyhať pri vysokej úrovni žiarenia. Tento objav vyvolal niekoľko mesiacov trvajúce vyšetrovanie; NASA teraz hovorí, že je presvedčená, že tranzistory budú v poriadku.

Clipper bude skúmať Európu približne v rovnakom čase, ako kozmická loď JUICE Európskej vesmírnej agentúry skúma región, najmä dva ďalšie mesiace Jupitera, Ganymede a Callisto. (Jupiter má 95 mesiacov.) „Medzi týmito dvoma [misiami] pochopíme celý systém oveľa lepšie,“ hovorí Ines Belgacem, planetárna vedkyňa z Európskeho centra pre astronómiu v Madride.

Na konci Clipperovej misie je v pláne zraziť ich na Ganymede, ktorý má tiež pochovaný oceán, ale s oveľa hrubšou ľadovou pokrývkou ako Európa, čím teoreticky chráni mesačné vody pred kontamináciou. Vďaka tomu je cesta objavovaním „obrovských a lákavých morí“ Európy. ako ho opísala americká poetka Ada Limón, náhle skončiť.

1. Vance, S.R. Space Sci. Rev. 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, edj8455 (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. 220, 40 (2024).

   Článok
   Študovňa Google

Stiahnite si referencie