Europa Clipper zostaje wysłany, aby rozwiązać zagadkę obcej formy życia

Statek kosmiczny Europa Clipper NASA wkrótce wyruszy, aby pomóc rozwiązać problem sprzed ćwierćwiecza: Czy coś może żyć w oceanie, który czai się pod lodową powłoką księżyca Jowisza, Europie?

"To misja, o której marzymy od 25 lat, odkąd byłam na studiach podyplomowych," mówi geolog planetarny Cynthia Phillips z Laboratorium Propulsji Odrzutowej NASA w Pasadenie, Kalifornia. "To misja generacyjna."

Start 10 października z Centrum Kosmicznego im. Kennedy'ego na Florydzie został odwołany z powodu huraganu Milton, ale oczekuje się, że statek kosmiczny wciąż wystartuje później w tym miesiącu lub na początku listopada.

Pomóż nam się poprawić i wypełnij naszą ankietę czytelników z 15 pytaniami.

Po pięcioipółrocznej podróży do Jowisza, Clipper osiądzie na orbicie wokół gigantycznej planety w kwietniu 2030 roku, kilkakrotnie przelatując obok lodowego księżyca, aby zrobić zdjęcia jego zamarzniętego terenu, zmierzyć skład chemiczny powierzchni i wydedukować wewnętrzną strukturę księżyca.

"Myślimy, że światy oceaniczne mogą faktycznie być powszechnym typem światów spoza naszego układu słonecznego," powiedziała Gina DiBraccio, szefowa planetologii w NASA, podczas konferencji prasowej 17 września. "Clipper będzie pierwszą misją wnikliwą, która pozwoli nam scharakteryzować możliwość zamieszkania tego, co mogłoby być najpowszechniejszym typem zamieszkiwanego świata w naszym wszechświecie."

Planetolodzy stali się coraz pewniejsi, że Europa kryje pod powierzchnią ocean od czasu, kiedy statek kosmiczny Galileo NASA odwiedził Jowisza w latach 90. (Źródło: 18.02.02).

"Podczas misji Galileo było to jak opowieść detektywistyczna," mówi Phillips. Poszlaki się zgromadzały. Brak kraterów, sugerujący, że powierzchnia zawsze się porusza i zmienia. Paski, szczeliny i dziury, sugerujące wypływ z dołu. Regiony znane jako "chaos terrain", które wyglądają jak góry lodowe przechylone w rozlewającym się morzu (Źródło: 16.11.11).

A wreszcie, pomiar wewnętrznego pola magnetycznego wywołanego przez zewnętrzne Jowisza. To był "coup de grâce", mówi Phillips. Jedynym geologicznie prawdopodobnym materiałem zdolnym do przenoszenia tego pola magnetycznego jest woda morska.

Na Ziemi woda oznacza życie. Ale wyniki dotyczące Europy nie były wystarczające do ogłoszenia jej zamieszkiwalnym światem (Źródło: 19.04.24). Wiele tajemnic pozostało: Jak głęboki jest ocean? Jak gruba jest pokrywa lodowa? I co najważniejsze, jak one współdziałają? Czy materiał z powierzchni dociera do brązowego głębin, by dostarczać pokarm czekającym mikrobom?

Europa Clipper, nazwana na cześć szybkich kliperów z XIX wieku, jest gotowa kontynuować tam, gdzie skończył Galileo. Statek kosmiczny ma za zadanie zbadać zamieszkiwalność Europy, szukając trzech kluczowych składników: wody, energii i związków organicznych.

Statek kosmiczny nie będzie orbitował Europy bezpośrednio. Księżyc leży w trudnym środowisku promieniowania Jowisza, gdzie wysokoenergetyczne naładowane cząstki przyspieszane przez pole magnetyczne planety mogłyby uszkodzić komponenty statku kosmicznego (Źródło: 20.11.09). Zamiast tego, Clipper będzie wchodził i wychodził z tej strefy promieniowania, by kilkadziesiąt razy zbliżyć się do Europy, ukierunkowując jednocześnie wszystkie dziewięć swoich instrumentów na księżyc, by następnie wrócić do spokojniejszego terenu, by przetwarzć dane i wysłać je z powrotem na Ziemię.

Jedną z pierwszych rzeczy, które Clipper zrobi po przylocie, będzie potwierdzenie - albo możliwe obalenie - obecności podziemnego oceanu. Jak księżyc oddziałuje na statek grawitacyjnie, ujawni detale jego wewnętrznej struktury natychmiast, powiedziała zastępca naukowej projektantki Bonnie Buratti z JPL podczas konferencji prasowej.

Kolejne będą zdjęcia. Antena Galileo nigdy nie została prawidłowo wypuszczona, więc jego obrazy nie były tak ostre, jak mogłyby być, mówi Phillips. Spektrometr Galileo nie był zaprojektowany do pracy na Europie, więc naukowcy zmagali się, by wydobyć skład chemiczny czegokolwiek oprócz lodu na powierzchni. Obrazy i spektra Clippera ukażą wskazówki dotyczące składników chemicznych powierzchni i prawdopodobnie podpowierzchni, których Galileo nigdy by nie mógł zidentyfikować.

Wreszcie, Clipper zagłębi się w detale, takie jak grubość skorupy, głębokość oceanu i ich wzajemne oddziaływanie.

Są pewne ograniczenia. Spojrzenie Clippera nie sięgnie dna oceanu, gdzie skała i woda się spotykają. To może być najbardziej prawdopodobne miejsce, gdzie ekosystemy mikrobiologiczne mogą gniazdować, podobne do wylotów na dnie oceanu na Ziemi. Ale Clipper nie będzie w stanie ich bezpośrednio wykryć.

Jednak istnieje silne poszlaki, że woda czasami przedostaje się na powierzchnię, czy to w strugach pary, czy wolniejszym wyciekającym strumieniom czy jeziorom, i może odkładać jakikolwiek inny materiał, jaki niesie na powierzchnię lodu (Źródło: 14.05.18). Clipper będzie poszukiwał chemikaliów na powierzchni i domyślał się, co może ewoluować w mrocznych głębinach.

“Święty Graal to byłoby, gdybyśmy zobaczyli coś w rodzaju aminokwasu na powierzchni” - mówi Buratti. „Ale sama obserwacja dużej ilości związków organicznych będzie dobrym dowodem na to, że mamy wszystkie wymagane warunki do życia.”

To, czego misja Clipper nie zrobi, to bezpośrednie poszukiwanie życia. „Nie mamy tricordera, którym moglibyśmy wskazać na Europie i powiedzieć: „To życie, Jim!” - jak w Star Treku, mówi Phillips. „Będzie to oparte na wielu liniach pośrednich dowodów, ponownie.”