Ζωή στο φεγγάρι του Δία, Ευρώπη; Η NASA εκτοξεύει αποστολή για να ανακαλύψει ενδείξεις

Ζωή στο φεγγάρι του Δία, Ευρώπη; Η NASA εκτοξεύει αποστολή για να ανακαλύψει ενδείξεις

Ένας πύραυλος SpaceX απογειώθηκε σήμερα από το ακρωτήριο Κανάβεραλ στη Φλόριντα, μεταφέροντας το όνειρο της NASA 5 δισεκατομμυρίων δολαρίων να βρει στοιχεία ζωής σε ένα μακρινό φεγγάρι. Αυτή η αποστολή - η πιο φιλόδοξη αναζήτηση ζωής πέρα ​​από τη Γη από τότε που η NASA άρχισε να εξερευνά τον Άρη πριν από δεκαετίες - θα ταξιδέψει τώρα προς τον Δία για να μελετήσει έναν απέραντο ωκεανό που κρύβεται κάτω από τον παγωμένο φλοιό του φεγγαριού της Ευρώπης.

Τις επόμενες εβδομάδες, ο ανιχνευτής Europa Clipper θα εκτελέσει κρίσιμους ελιγμούς στο διάστημα, όπως η ανάπτυξη κεραιών ραντάρ για την προετοιμασία για τη μελέτη του φεγγαριού. «Παρακολουθούμε με ενθουσιασμό», λέει η Kathleen Craft, πλανητολόγος στο Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins στο Laurel του Μέριλαντ. «Όλα πρέπει να πάνε καλά».

Εάν όλα λειτουργήσουν, το διαστημικό σκάφος θα φτάσει στον Δία το 2030 και θα πραγματοποιήσει πολλές πτήσεις στην Ευρώπη. Θα προσπαθήσει να απαντήσει σε μερικά από τα πιο βαθιά ερωτήματα στην αστροβιολογία - συμπεριλαμβανομένου του εάν ο ωκεανός της Ευρώπης περιέχει χημικά θρεπτικά συστατικά και άλλες πηγές ενέργειας που μπορούν να υποστηρίξουν τη ζωή 1.

Οι επιστήμονες της αποστολής τονίζουν ότι το Clipper, που πήρε το όνομά του από τα εμπορικά πλοία του 19ου αιώνα, δεν ψάχνει για ζωή. Αντίθετα, στόχος τους είναι να προσδιορίσουν εάν η Ευρώπη έχει τα συστατικά για τη ζωή. Εάν η αποστολή δείξει ότι η Ευρώπη είναι κατοικήσιμη, αυτή η ανακάλυψη θα διεύρυνε δραματικά τις πιθανότητες εύρεσης ζωής σε παγωμένους κόσμους σε άλλα ηλιακά συστήματα. «Η μελέτη της Ευρώπης μας διδάσκει να μην περιοριζόμαστε», λέει η Lynnae Quick Henderson, πλανητολόγος στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA στο Greenbelt του Μέριλαντ.

Έδαφος του «Χάους»

Η Ευρώπη, ένα από τα μεγαλύτερα φεγγάρια του Δία, δεν θεωρήθηκε πολλά υποσχόμενο μέρος για αναζήτηση ζωής για αιώνες. Όμως, στα μέσα της δεκαετίας του 1990, η αποστολή Galileo της NASA πέταξε κοντά στο φεγγάρι και ανακάλυψε γεωλογικά θαύματα. Είδε έδαφος «χάος» που έμοιαζε με πεδία παγόβουνων που είχαν παγώσει, και τεράστιες προσκρούσεις στην επιφάνεια που φαινόταν να καλύπτονται από κοκκινωπό υλικό. Ο Γαλιλαίος μέτρησε επίσης μια παράξενη φλυαρία κάτω από την επιφάνεια της Ευρώπης - απόδειξη ενός θαμμένου αλμυρού ωκεανού 2.

Οι επιστήμονες θέλουν ο Clipper να επιβεβαιώσει αυτή την ανακάλυψη και να μάθει περισσότερα για το κρυμμένο σώμα του νερού. «Θα είμαστε σε θέση να περιγράψουμε πώς μοιάζει αυτό το κατοικήσιμο περιβάλλον», λέει η Ίνγκριντ Ντάμπαρ, πλανητολόγος στο Πανεπιστήμιο Μπράουν στο Πρόβιντενς του Ρόουντ Άιλαντ, που εργάζεται στο Clipper για το Εργαστήριο Αεριωθούμενης Προώθησης της NASA (JPL) στην Πασαντένα της Καλιφόρνια.

Ο ωκεανός της Ευρώπης, που πιστεύεται ότι περιέχει περισσότερο από τον διπλάσιο όγκο από όλους τους ωκεανούς της Γης, σχηματίστηκε πριν από δισεκατομμύρια χρόνια χάρη στη βαρύτητα του Δία. Αυτή η δύναμη παράγει αρκετή θερμότητα τριβής για να κρατήσει τον ωκεανό σε υγρή μορφή, αν και οι θερμοκρασίες στην επιφάνεια του φεγγαριού δεν ανεβαίνουν ποτέ πάνω από περίπου -140 °C. Το παγωμένο κέλυφος πάνω από τον ωκεανό εκτιμάται ότι έχει πάχος τουλάχιστον 20 χιλιομέτρων 3, και το νερό από κάτω έχει πιθανώς 60-150 χιλιόμετρα βάθος (βλ. «Deep Dive»). Ο Clipper θα επιβεβαιώσει το πάχος και των δύο στρωμάτων και θα βοηθήσει να ρίξει φως στη δυναμική των ωκεανών, λέει η Elizabeth Spiers, πλανητική ωκεανογράφος στο Ωκεανογραφικό Ίδρυμα Woods Hole στη Μασαχουσέτη.

Τα συστατικά για τη ζωή

Στη Γη, τα ηφαιστειακά πετρώματα στον πυθμένα της θάλασσας μπορούν να αλληλεπιδράσουν με το νερό των ωκεανών για να δημιουργήσουν χημικές αντιδράσεις που παράγουν ενέργεια και επιτρέπουν σε μικρόβια, σκουλήκια και άλλα πλάσματα να ευδοκιμήσουν. Παρόμοιες πηγές βαθέων υδάτων θα μπορούσαν επίσης να υπάρχουν στην Ευρώπη.

Ένας άλλος τρόπος με τον οποίο θα μπορούσε να υποστηριχθεί η ζωή στην Ευρώπη είναι μέσω της ενέργειας που λαμβάνει το φεγγάρι από την ισχυρή ακτινοβολία του Δία. Ο πλανήτης βομβαρδίζει την Ευρώπη με φορτισμένα σωματίδια αρκετά ισχυρά ώστε να σπάσει χημικούς δεσμούς στον παγωμένο φλοιό του φεγγαριού και να παράγει μικρά μόρια όπως υδρογόνο και οξυγόνο 4.

Και μετά υπάρχουν οι παγωμένες εκβολές επικαλυμμένες με κοκκινωπό υλικό που θα μπορούσαν να είναι άλατα και θειικές ενώσεις από το υπέδαφος της Ευρώπης. «Αν αυτό προέρχεται από τον ωκεανό, θα είναι ένα συναρπαστικό μέρος για να αναζητήσετε σημάδια κατοικιμότητας», λέει η Cynthia Phillips, πλανητική γεωλόγος στο JPL. Τα όργανα του Clipper (βλ. "Moonmapper") θα μελετήσουν το υλικό για να μάθουν περισσότερα για τη σύνθεση του κρυμμένου ωκεανού.

Τέλος, ο Clipper θα αναζητήσει επίσης θερμοπίδακες, ή νιφάδες, που εκτοξεύουν υγρό στο διάστημα μέσω ρωγμών στο κέλυφος πάγου της Ευρώπης. Το φεγγάρι του Κρόνου Εγκέλαδος έχει πολλές τέτοιες νιφάδες, που περιέχουν υδρογόνο, άνθρακα, κόκκους πυριτίου και άλλα συστατικά φιλικά προς τη ζωή. Ερευνητής έχουν ανακαλύψει στοιχεία παρόμοιων νιφάδων στην Ευρώπη; Εάν ο Clipper δει ένα, θα μπορούσε να πετάξει μέσα από το σπρέι και να αναλύσει το περιεχόμενό του.

Προκλήσεις εν όψει

Στα περισσότερα από τέσσερα χρόνια που ο Clipper θα μελετήσει την Ευρώπη, θα πετάξει πάνω από το φεγγάρι 49 φορές και θα φτάσει σε απόσταση 25 χιλιομέτρων από την επιφάνεια 5. Οι κάμερές τους θα φωτογραφίζουν την Ευρώπη με πέντε φορές περισσότερες λεπτομέρειες από τις κάμερες του Galileo.

Αλλά υπάρχουν πολλές τεχνικές προκλήσεις μπροστά για την αποστολή. Ένα από αυτά είναι η επιβίωση στις ζώνες ισχυρής ακτινοβολίας του Δία. Η NASA σχεδιάζει ο Clipper να τα αποφύγει όσο το δυνατόν περισσότερο ταξιδεύοντας σε μια ελλειπτική τροχιά. Η απειλή από τις ζώνες προκάλεσε πανικό τον Μάιο όταν οι μηχανικοί της NASA έμαθαν ότι περισσότερα από 1.000 ηλεκτρονικά τρανζίστορ που ήταν ήδη εγκατεστημένα στο Clipper θα μπορούσαν να αποτύχουν υπό υψηλά επίπεδα ακτινοβολίας. Αυτή η ανακάλυψη πυροδότησε μια πολύμηνη έρευνα. Η NASA λέει τώρα ότι είναι σίγουρη ότι τα τρανζίστορ θα είναι καλά.

Ο Clipper θα εξερευνήσει την Ευρώπη την ίδια στιγμή που το διαστημόπλοιο JUICE της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας ερευνά την περιοχή, ιδιαίτερα τα δύο άλλα φεγγάρια του Δία, ο Γανυμήδης και η Καλλιστώ. (Ο Δίας έχει 95 φεγγάρια.) «Μεταξύ των δύο [αποστολών] θα καταλάβουμε όλο το σύστημα πολύ καλύτερα», λέει η Ines Belgacem, πλανητολόγος στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Αστρονομίας στη Μαδρίτη.

Στο τέλος της αποστολής του Clipper, το σχέδιο είναι να τους ρίξει πάνω στον Γανυμήδη, ο οποίος έχει επίσης έναν θαμμένο ωκεανό, αλλά με ένα πολύ πιο παχύ κάλυμμα πάγου από την Ευρώπη, προστατεύοντας θεωρητικά τα νερά αυτού του φεγγαριού από τη μόλυνση. Αυτό κάνει το ταξίδι μια εξερεύνηση των «τεράστιων και δελεαστικών θαλασσών» της Ευρώπης. όπως περιγράφεται από την αμερικανίδα ποιήτρια Ada Limón, τελειώνει απότομα.

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

   Αρθρο
   PubMed
   Google Scholar

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

   Αρθρο
   PubMed
   Google Scholar

3. Wakita, S., Johnson, B. C., Silber, Ε. Α. & Singer, Κ. Ν. Sci. Adv. 10, eadj8455 (2024).

   Αρθρο
   PubMed
   Google Scholar

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

   Αρθρο
   PubMed
   Google Scholar

5. Pappalardo, R.T. et al. Space Sci. Αναθ. 220, 40 (2024).

   Αρθρο
   Google Scholar

Λήψη παραπομπών