Livet på Jupiters måne Europa? NASA starter oppdrag for å finne ledetråder

Livet på Jupiters måne Europa? NASA starter oppdrag for å finne ledetråder

En SpaceX-rakett løftet fra Cape Canaveral i Florida i dag, med NASAs drøm på 5 milliarder dollar å finne bevis på liv på en fjern måne. Dette oppdraget – det mest ambisiøse søket etter liv utenfor Jorden siden NASA begynte å utforske Mars for flere tiår siden – vil nå reise mot Jupiter for å studere et stort hav gjemt under den iskalde skorpen på månen Europa.

I løpet av de kommende ukene vil Europa Clipper-sonden utføre viktige manøvrer i verdensrommet, for eksempel utplassering av radarantenner som forberedelse til å studere månen. "Vi ser med spenning," sier Kathleen Craft, en planetarisk forsker ved Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory i Laurel, Maryland. – Alt skal gå bra.

Hvis alt fungerer, vil romfartøyet nå Jupiter i 2030 og fly forbi Europa. Den vil forsøke å svare på noen av de mest dyptgripende spørsmålene innen astrobiologi - inkludert om Europas hav inneholder kjemiske næringsstoffer og andre energikilder som kan støtte liv 1.

Misjonsforskerne understreker at Clipper, oppkalt etter handelsskipene på 1800-tallet, ikke leter etter liv; snarere er målet deres å finne ut om Europa har ingrediensene for livet. Hvis oppdraget viser at Europa er beboelig, vil denne oppdagelsen dramatisk utvide sjansene for å finne liv på isete verdener i andre solsystemer. "Å studere Europa lærer oss å ikke begrense oss selv," sier Lynnae Quick Henderson, en planetarisk forsker ved NASA Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.

Terreng av "kaos"

Europa, en av Jupiters største måner, ble ikke ansett som et lovende sted å lete etter liv i århundrer. Men på midten av 1990-tallet fløy NASAs Galileo-oppdrag nær månen og oppdaget geologiske underverker. Hun så «kaos» terreng som så ut som felt med isfjell som hadde frosset, og enorme humper på overflaten som så ut til å være dekket av rødlig materiale. Galileo målte også en merkelig skravling under Europas overflate - bevis på et nedgravd salt hav 2.

Forskerne vil at Clipper skal bekrefte denne oppdagelsen og finne ut mer om den skjulte vannmassen. "Vi vil være i stand til å beskrive hvordan dette beboelige miljøet ser ut," sier Ingrid Daubar, en planetarisk forsker ved Brown University i Providence, Rhode Island, som jobber på Clipper for NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, California.

Europas hav, antatt å inneholde mer enn dobbelt så stort volumet som alle jordens hav, ble dannet for milliarder av år siden takket være Jupiters tyngdekraft. Denne kraften genererer nok friksjonsvarme til å holde havet flytende, selv om temperaturen på månens overflate aldri stiger over rundt -140 °C. Det iskalde skallet over havet anslås å være minst 20 kilometer tykt 3, og vannet nedenfor er sannsynligvis 60-150 kilometer dypt (se "Dypdykk"). Clipper vil bekrefte tykkelsen på begge lagene og bidra til å kaste lys over havdynamikken, sier Elizabeth Spires, en planetarisk oseanograf ved Woods Hole Oceanographic Institution i Massachusetts.

Ingrediensene for livet

På jorden kan vulkanske bergarter på havbunnen samhandle med havvann for å skape kjemiske reaksjoner som genererer energi og lar mikrober, ormer og andre skapninger trives. Lignende dyphavskilder kan også eksistere på Europa.

En annen måte livet kan støttes på på Europa er gjennom energien månen mottar fra Jupiters kraftige stråling. Planeten bombarderer Europa med ladede partikler kraftige nok til å bryte kjemiske bindinger i månens iskalde skorpe og produsere små molekyler som hydrogen og oksygen 4.

Og så er det de iskalde utspringene belagt med rødlig materiale som kan være salter og sulfatforbindelser fra Europas undergrunn. "Hvis dette kommer fra havet, vil det være et spennende sted å se etter tegn på beboelighet," sier Cynthia Phillips, en planetarisk geolog ved JPL. Clippers instrumenter (se "Moonmapper") vil studere materialet for å lære mer om sammensetningen av det skjulte havet.

Til slutt vil Clipper også se etter geysirer, eller flak, som skyter ut væske ut i rommet gjennom sprekker i Europas isskal. Saturns måne Enceladus har mange slike flak, som inneholder hydrogen, karbon, silikakorn og andre livsvennlige ingredienser. Forsker har oppdaget bevis på lignende flak på Europa; Hvis Clipper ser en, kan den fly gjennom sprayen og analysere innholdet.

Utfordringer i sikte

I løpet av de mer enn fire årene Clipper skal studere Europa, vil den fly over månen 49 ganger og komme innenfor 25 kilometer fra overflaten 5. Kameraene deres vil fotografere Europa fem ganger mer detaljert enn Galileos kameraer.

Men det er mange tekniske utfordringer foran oppdraget. En av disse er overlevelse i Jupiters sterke strålingsbelter; NASA planlegger at Clipper skal unngå disse så mye som mulig ved å reise i en elliptisk bane. Trusselen fra beltene skapte panikk i mai da NASA-ingeniører fikk vite at mer enn 1000 elektroniske transistorer som allerede var installert i Clipper kunne svikte under høye strålingsnivåer. Denne oppdagelsen utløste en måneder lang etterforskning; NASA sier nå at de er sikre på at transistorene vil være i orden.

Clipper vil utforske Europa omtrent samtidig som den europeiske romfartsorganisasjonens JUICE-romfartøy kartlegger regionen, spesielt Jupiters to andre måner, Ganymedes og Callisto. (Jupiter har 95 måner.) "Mellom de to [oppdragene] vil vi forstå hele systemet mye bedre," sier Ines Belgacem, en planetforsker ved European Centre for Astronomy i Madrid.

På slutten av Clippers oppdrag er planen å krasje dem inn på Ganymede, som også har et nedgravd hav, men med et mye tykkere isdekke enn Europa, og teoretisk beskytter månens vann mot forurensning. Dette gjør reisen til en utforskning av Europas "store og forlokkende hav", som beskrevet av den amerikanske poeten Ada Limón, slutter brått.

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

   Artikkel
   PubMed
   Google Scholar

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

   Artikkel
   PubMed
   Google Scholar

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

   Artikkel
   PubMed
   Google Scholar

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

   Artikkel
   PubMed
   Google Scholar

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

   Artikkel
   Google Scholar

Last ned referanser