Život na Jupiterově měsíci Europa? NASA zahajuje misi s cílem objevit stopy

Život na Jupiterově měsíci Europa? NASA zahajuje misi s cílem objevit stopy

Z mysu Canaveral na Floridě dnes odstartovala raketa SpaceX, která nesla sen NASA za 5 miliard dolarů najít důkazy života na vzdáleném měsíci. Tato mise – nejambicióznější pátrání po životě mimo Zemi od doby, kdy NASA začala před desítkami let zkoumat Mars – nyní poputuje k Jupiteru, aby studovala obrovský oceán skrytý pod ledovou kůrou jeho měsíce Europa.

V nadcházejících týdnech bude sonda Europa Clipper provádět zásadní manévry ve vesmíru, jako je rozmístění radarových antén v rámci přípravy na studium Měsíce. „S napětím to sledujeme,“ říká Kathleen Craftová, planetární vědkyně z laboratoře aplikované fyziky Johns Hopkins University v Laurel, Maryland. "Všechno musí dobře dopadnout."

Pokud vše funguje, kosmická loď dosáhne Jupiteru v roce 2030 a provede četné průlety kolem Evropy. Pokusí se odpovědět na některé z nejzásadnějších otázek v astrobiologii – včetně toho, zda evropský oceán obsahuje chemické živiny a další zdroje energie, které mohou podporovat život. 1.

Vědci mise zdůrazňují, že Clipper, pojmenovaný po obchodních lodích z 19. století, nehledá život; jejich cílem je spíše zjistit, zda má Evropa ingredience pro život. Pokud mise ukáže, že Evropa je obyvatelná, tento objev by dramaticky rozšířil šance na nalezení života na ledových světech v jiných slunečních soustavách. „Studium Evropy nás učí neomezovat se,“ říká Lynnae Quick Hendersonová, planetární vědkyně z Goddard Space Flight Center NASA v Greenbeltu v Marylandu.

Terén "chaosu"

Europa, jeden z největších Jupiterových měsíců, nebyla po staletí považována za perspektivní místo pro hledání života. Ale v polovině 90. let proletěla mise NASA Galileo blízko Měsíce a objevila geologické zázraky. Viděla „chaos“ terén, který vypadal jako pole ledovců, které zamrzly, a obrovské hrboly na povrchu, které vypadaly jako pokryté načervenalým materiálem. Galileo také změřil podivné chvění pod povrchem Europy – důkaz pohřbeného slaného oceánu 2.

Vědci chtějí, aby Clipper potvrdil tento objev a zjistil více o skryté vodní ploše. „Budeme schopni popsat, jak toto obyvatelné prostředí vypadá,“ říká Ingrid Daubarová, planetární vědkyně z Brown University v Providence na Rhode Islandu, která pracuje na Clipperu pro Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA v Pasadeně v Kalifornii.

Oceán Evropy, o kterém se předpokládá, že obsahuje více než dvojnásobek objemu všech pozemských oceánů, vznikl před miliardami let díky gravitaci Jupiteru. Tato síla generuje dostatek třecího tepla, aby udržela oceán v kapalném stavu, ačkoli teploty na povrchu Měsíce nikdy nevystoupí nad asi -140 °C. Tloušťka ledové skořápky nad oceánem se odhaduje na nejméně 20 kilometrů 3 a voda dole je pravděpodobně 60-150 kilometrů hluboká (viz „Hluboký ponor“). Clipper potvrdí tloušťku obou vrstev a pomůže objasnit dynamiku oceánů, říká Elizabeth Spiers, planetární oceánografka z Woods Hole Oceanographic Institution v Massachusetts.

Ingredience pro život

Na Zemi mohou vulkanické horniny na mořském dně interagovat s oceánskou vodou a vytvářet chemické reakce, které generují energii a umožňují mikrobům, červům a dalším tvorům prosperovat. Podobné hlubokomořské prameny by mohly existovat i na Evropě.

Dalším způsobem, jak by mohl být život na Europě podporován, je energie, kterou Měsíc získává z Jupiterova silného záření. Planeta bombarduje Europu nabitými částicemi dostatečně silnými na to, aby rozbily chemické vazby v ledové kůře Měsíce a vytvořily malé molekuly, jako je vodík a kyslík. 4.

A pak jsou tu ledové výchozy pokryté načervenalým materiálem, který by mohl být solemi a sulfátovými sloučeninami z podpovrchu Evropy. „Pokud to pochází z oceánu, bude to vzrušující místo pro hledání známek obyvatelnosti,“ říká Cynthia Phillips, planetární geoložka z JPL. Clipperovy přístroje (viz "Moonmapper") prostudují materiál, aby se dozvěděli více o složení skrytého oceánu.

Konečně bude Clipper také hledat gejzíry neboli vločky, které vyvrhují kapalinu do vesmíru prasklinami v ledové skořápce Evropy. Saturnův měsíc Enceladus má mnoho takových vloček, které obsahují vodík, uhlík, zrna oxidu křemičitého a další životu příznivé složky. Výzkumník objevili důkazy podobných vloček na Evropě; pokud Clipper nějaký uvidí, mohl by proletět sprejem a analyzovat jeho obsah.

Výzvy na dohled

Za více než čtyři roky, kdy bude Clipper studovat Evropu, přeletí Měsíc 49krát a přiblíží se do vzdálenosti 25 kilometrů od povrchu. 5. Jejich fotoaparáty vyfotografují Evropu pětkrát podrobněji než fotoaparáty Galilea.

Mise však čeká mnoho technických výzev. Jedním z nich je přežití v silných radiačních pásech Jupiteru; NASA plánuje Clipperovi, aby se jim co nejvíce vyhnul cestováním po eliptické dráze. Hrozba z pásů vyvolala v květnu paniku, když se inženýři NASA dozvěděli, že více než 1000 elektronických tranzistorů již nainstalovaných v Clipperu by mohlo selhat při vysoké úrovni radiace. Tento objev vyvolal měsíce dlouhé vyšetřování; NASA nyní říká, že je přesvědčena, že tranzistory budou v pořádku.

Clipper bude prozkoumávat Evropu přibližně ve stejnou dobu, kdy vesmírná sonda JUICE Evropské kosmické agentury zkoumá region, zejména dva další měsíce Jupitera, Ganymede a Callisto. (Jupiter má 95 měsíců.) „Mezi těmito dvěma [misemi] budeme celému systému mnohem lépe rozumět,“ říká Ines Belgacem, planetární vědkyně z Evropského centra pro astronomii v Madridu.

Na konci Clipperovy mise je v plánu narazit je na Ganymede, který má také pohřbený oceán, ale s mnohem silnějším ledovým pokryvem než Europa, teoreticky chránící vody tohoto měsíce před kontaminací. Díky tomu se cesta stává průzkumem evropských „rozlehlých a lákavých moří“, jak ji popsala americká básnířka Ada Limón, skončit náhle.

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

   Článek
   PubMed
   Google Scholar

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

   Článek
   PubMed
   Google Scholar

3. Wakita, S., Johnson, B. C., Silber, E. A. & Singer, K. N. Sci. Adv. 10, edj8455 (2024).

   Článek
   PubMed
   Google Scholar

4. Szalay, J. R. a kol. Příroda Astron. 8, 567–576 (2024).

   Článek
   PubMed
   Google Scholar

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

   Článek
   Google Scholar

Stáhněte si reference