Dzīve uz Jupitera pavadoņa Eiropa? NASA uzsāk misiju, lai atklātu pavedienus

Dzīve uz Jupitera pavadoņa Eiropa? NASA uzsāk misiju, lai atklātu pavedienus

Šodien no Kanaverala raga Floridā pacēlās SpaceX raķete, nesot NASA sapni 5 miljardu dolāru apmērā. atrast pierādījumus par dzīvību uz tāla mēness. Šī misija — vērienīgākie dzīvības meklējumi ārpus Zemes, kopš NASA pirms gadu desmitiem sāka pētīt Marsu — tagad dosies uz Jupiteru, lai pētītu plašo okeānu, kas paslēpies zem tā pavadoņa Eiropas ledainās garozas.

Tuvāko nedēļu laikā zonde Europa Clipper veiks izšķirīgus manevrus kosmosā, piemēram, izvietos radara antenas, gatavojoties Mēness izpētei. "Mēs skatāmies ar sajūsmu," saka Ketlīna Krafta, planētu zinātniece Džona Hopkinsa universitātes Lietišķās fizikas laboratorijā Laurelā, Merilendā. "Visam ir jānotiek labi."

Ja viss darbosies, kosmosa kuģis sasniegs Jupiteru 2030. gadā un veiks daudzus aplidojumus pa Eiropu. Tas mēģinās atbildēt uz dažiem visdziļākajiem jautājumiem astrobioloģijā, tostarp par to, vai Eiropas okeāns satur ķīmiskas barības vielas un citus enerģijas avotus, kas var uzturēt dzīvību. 1.

Misijas zinātnieki uzsver, ka 19. gadsimta tirdzniecības kuģu vārdā nosauktais Clipper nemeklē dzīvību; drīzāk viņu mērķis ir noteikt, vai Eiropai ir dzīvībai nepieciešamās sastāvdaļas. Ja misija parāda, ka Eiropa ir apdzīvojama, šis atklājums ievērojami paplašinātu iespējas atrast dzīvību uz ledus pasaulēm citās Saules sistēmās. “Studējot Eiropu, mēs mācāmies neierobežot sevi,” saka Lina Kvika Hendersone, NASA Godāras kosmosa lidojumu centra planētu zinātniece Grīnbeltā, Merilendā.

"Haosa" reljefs

Eiropa, viens no lielākajiem Jupitera pavadoņiem, gadsimtiem ilgi netika uzskatīta par daudzsološu vietu, kur meklēt dzīvību. Bet 90. gadu vidū NASA Galileo misija lidoja tuvu Mēnesim un atklāja ģeoloģiskos brīnumus. Viņa redzēja "haosa" reljefu, kas izskatījās kā sasalušu aisbergu lauki, un milzīgus izciļņus uz virsmas, kas, šķiet, bija pārklāti ar sarkanīgu materiālu. Galileo arī izmērīja dīvainu pļāpāšanu zem Eiropas virsmas — liecību par apraktu sāļo okeānu 2.

Zinātnieki vēlas, lai Klipers apstiprinātu šo atklājumu un uzzinātu vairāk par apslēpto ūdenstilpi. "Mēs varēsim aprakstīt, kā izskatās šī apdzīvojamā vide," saka Ingrīda Daubara, planētu zinātniece Brauna Universitātē Providensā, Rodailendā, kura strādā NASA reaktīvo dzinēju laboratorijā (JPL) Pasadenā, Kalifornijā, Clipper.

Eiropas okeāns, kas, domājams, satur vairāk nekā divas reizes lielāku tilpumu nekā visi Zemes okeāni, izveidojās pirms miljardiem gadu, pateicoties Jupitera gravitācijai. Šis spēks rada pietiekami daudz berzes siltuma, lai okeāns būtu šķidrs, lai gan temperatūra uz Mēness virsmas nekad nepaaugstinās virs aptuveni -140 °C. Tiek lēsts, ka ledainā čaula virs okeāna ir vismaz 20 kilometru bieza 3, un zemāk esošais ūdens, iespējams, ir 60–150 kilometru dziļš (skat. “Dziļā niršana”). Clipper apstiprinās abu slāņu biezumu un palīdzēs izgaismot okeāna dinamiku, saka Elizabete Spīrsa, planētu okeanogrāfe no Woods Hole okeanogrāfijas institūta Masačūsetsā.

Sastāvdaļas dzīvībai

Uz Zemes vulkāniskie ieži jūras dibenā var mijiedarboties ar okeāna ūdeni, lai radītu ķīmiskas reakcijas, kas rada enerģiju un ļauj attīstīties mikrobiem, tārpiem un citām radībām. Līdzīgi dziļūdens avoti varētu pastāvēt arī Eiropā.

Vēl viens veids, kā dzīvību Eiropā var atbalstīt, ir enerģija, ko Mēness saņem no Jupitera spēcīgā starojuma. Planēta bombardē Eiropu ar lādētām daļiņām, kas ir pietiekami spēcīgas, lai pārrautu ķīmiskās saites Mēness ledainajā garozā un radītu mazas molekulas, piemēram, ūdeņradi un skābekli. 4.

Un tad ir ledus atsegumi, kas pārklāti ar sarkanīgu materiālu, kas varētu būt sāļi un sulfātu savienojumi no Eiropas apakšzemes. "Ja tas nāk no okeāna, tā būs aizraujoša vieta, kur meklēt apdzīvojamības pazīmes," saka Sintija Filipsa, JPL planetārā ģeoloģe. Clipper instrumenti (skat. "Moonmapper") pētīs materiālu, lai uzzinātu vairāk par apslēptā okeāna sastāvu.

Visbeidzot, Clipper meklēs arī geizerus jeb pārslas, kas caur Eiropas ledus čaumalas plaisām izspiež šķidrumu kosmosā. Saturna pavadonis Encelads ir daudz šādu pārslu, kas satur ūdeņradi, oglekli, silīcija dioksīda graudus un citas dzīvībai draudzīgas sastāvdaļas. Pētnieks ir atklājuši pierādījumus par līdzīgām pārslām Eiropā; ja Clipper to redz, tas varētu izlidot cauri aerosolam un analizēt tā saturu.

Izaicinājumi acu priekšā

Vairāk nekā četru gadu laikā, kad Klipers pētīs Eiropu, tas pārlidos Mēnesi 49 reizes un nonāks 25 kilometru attālumā no virsmas. 5. Viņu kameras fotografēs Eiropu piecas reizes detalizētāk nekā Galileo kameras.

Taču misijai priekšā ir daudz tehnisku izaicinājumu. Viens no tiem ir izdzīvošana Jupitera spēcīgajās radiācijas joslās; NASA plāno, ka Clipper no tiem, cik vien iespējams, izvairītos, ceļojot pa eliptisku orbītu. Jostu radītie draudi izraisīja paniku maijā, kad NASA inženieri uzzināja, ka vairāk nekā 1000 elektronisko tranzistoru, kas jau uzstādīti Clipper, var sabojāt augsta starojuma līmeņa apstākļos. Šis atklājums izraisīja vairākus mēnešus ilgu izmeklēšanu; NASA tagad saka, ka ir pārliecināta, ka tranzistori būs labi.

Clipper izpētīs Eiropu aptuveni tajā pašā laikā, kad Eiropas Kosmosa aģentūras kosmosa kuģis JUICE apseko reģionu, īpaši Jupitera divi citi pavadoņi, Ganimēds un Kalisto. (Jupiteram ir 95 pavadoņi.) "Starp abām [misijām] mēs sapratīsim visu sistēmu daudz labāk," saka Madrides Eiropas Astronomijas centra planetārzinātniece Inesa Belgačema.

Klipera misijas beigās plānots tos ietriekt Ganimēdā, kuram arī ir aprakts okeāns, bet ar daudz biezāku ledus segumu nekā Eiropai, teorētiski pasargājot šī mēness ūdeņus no piesārņojuma. Tas padara ceļojumu par Eiropas "plašo un vilinošo jūru" izpēti, kā to aprakstījis ASV dzejnieks Ada Limons, beidzas pēkšņi.

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

   Raksts
   PubMed
   Google Scholar

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

   Raksts
   PubMed
   Google Scholar

3. Wakita, S., Johnson, B. C., Silber, E. A. & Singer, K. N. Sci. Adv. 10, eadj8455 (2024).

   Raksts
   PubMed
   Google Scholar

4. Szalay, J. R. et al. Dabas astrons. 8, 567–576 (2024).

   Raksts
   PubMed
   Google Scholar

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

   Raksts
   Google Scholar

Lejupielādēt atsauces