Europa Clipper skickas ut för att lösa en utomjordisk mysterium.

09 Oktober 2024 2195
Share Tweet

NASAs Europa Clipper rymdfarkost kommer snart att vara på väg för att hjälpa till att lösa en kvartssekelgammal gåta: Kan något leva i havet som lurar under Jupiters måne Europas isiga skal?

"Det här är en mission vi har drömt om i 25 år nu, sedan jag var på forskarutbildningen," säger planetgeologen Cynthia Phillips från NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien. "Det är en generationsmission."

En planerad uppskjutning den 10 oktober från Kennedy Space Center i Florida har avbrutits på grund av orkanen Milton, men rymdfarkosten förväntas fortfarande skjutas upp senare denna månad eller i början av november.

Hjälp oss att förbättra genom att ta vår 15 frågor långa läsarundersökning.

Efter en fem och ett halvt års resa till Jupiter, kommer Clipper att ta sig in i omloppsbana runt den gigantiska planeten i april 2030 och upprepat flyga förbi den isiga månen för att få ögonblicksbilder av dess frusna terräng, mäta den kemiska sammansättningen av ytan och dra slutsatser om månens inre struktur.

"Vi tror att havsvärldar faktiskt kan vara en vanlig typ av värld utanför vårt solsystem," sa NASAs chef för planetvetenskap Gina DiBraccio under en presskonferens den 17 september. "Clipper kommer att bli den första djupgående missionen som kommer att låta oss karaktärisera beboelighet på vad som kan vara den vanligaste typen av bebodd värld i vårt universum."

Planetvetare har blivit allt mer säkra på att Europa har ett hav under ytan sedan NASAs Galileo rymdfarkost besökte Jupiter på 1990-talet.

"Under Galileo-missionen var det som en detektivhistoria," säger Phillips. Ledtrådarna byggdes upp. En brist på kratrar, vilket tyder på att ytan alltid är i rörelse och förändring. Ränder, sprickor och gropar, vilket tyder på att det kommer upp från nedan. Regioner kända som "kaoshinder", som ser ut som isberg lutade i ett slirigt hav.

Och slutligen, mätningen av ett internt magnetfält inducerat av Jupiters externa. Det var "den sista spiken i kistan", säger Phillips. Det enda geologiskt tänkbara materialet som kan bära det magnetfältet är saltvatten.

På Jorden betyder vatten liv. Men resultaten på Europa var inte tillräckliga för att förklara det som en bebodd värld. Många gåtor förblev: Hur djupt är havet? Hur tjock är isskalet? Och avgörande, hur interagerar de? Kan material från ytan ta sig ner i det salta djupet, för att ge mat åt väntande mikrober?

Europa Clipper, namngiven efter de snabba clipper-fartygen på 1800-talet, är redo att ta vid där Galileo slutade. Rymdfarkosten är laddad med att undersöka Europas beboelighet genom att leta efter tre nyckelingredienser: vatten, energi och organiska föreningar.

Rymdfarkosten kommer inte att kretsloppa Europa direkt. Månen befinner sig inom Jupiters hårda strålningsmiljö, där högenergiska laddade partiklar accelererade av planetens magnetfält kan bränna upp rymdfarkostens komponenter. Istället kommer Clipper att dyka in och ut ur den strålningens zon för att snabbt flyga förbi Europa minst 49 gånger - rikta alla nio av sina instrument på månen samtidigt - varje gång återgå till lugnare områden för att bearbeta data och skicka tillbaka till Jorden.

Ett av de första saker Clipper kommer att göra när den anländer är att bekräfta - eller möjligen förneka - närvaron av det underjordiska havet. Hur månen gravitationellt drar i rymdfarkosten kommer att avslöja detaljer om dess inre omedelbart, säger biträdande projektvetenskapsman Bonnie Buratti från JPL under presskonferensen.

Sedan kommer bilderna. Galileos antenn fällde aldrig ut ordentligt, så dess bilder var inte lika skarpa som de kunde ha varit. Galileos spektrometer var inte avsedd att fungera vid Europa heller, så vetenskapsmännen kämpade med att utrota sammansättningen av något som inte var is på ytan. Clippers bilder och spektra kommer att avslöja ledtrådar om de kemiska komponenterna på ytan och eventuellt under ytan som Galileo aldrig kunde.

Till sist kommer Clipper att gräva i detaljer som tjockleken på skorpan, djupet på havet och hur de interagerar.

Det finns vissa begränsningar. Clippers blick kommer inte att nå botten av havet, där sten och vatten möts. Det kan vara den mest sannolika platsen för mikrobiella ekosystem att gömma sig, liknande havsbottnar på Jorden. Men Clipper kommer inte att kunna upptäcka dem direkt.

Det finns emellertid starkt presumtionsbevis för att vatten ibland når ytan, antingen i ångströmmar eller långsammare sipprande strömmar eller sjöar, och kan avsätta allt annat material som det har fört upp på isen. Clipper kommer att söka efter kemikalier på ytan och dra slutsatser om vad som kanske kokar i det grumliga djupet.

"Den heliga graalen skulle vara om vi såg något som en aminosyra på ytan," säger Buratti. "Men att bara se mycket organiska molekyler där kommer att vara ett bra bevis för att vi har alla förutsättningar för liv." Vad Clipper inte kommer att göra är att leta direkt efter liv. "Vi har inte en tricorder som vi kan peka på Europa och säga, 'Det är liv, Jim!' som i Star Trek," säger Phillips. "Det kommer att vara flera indirekta bevislinjer igen." "För att göra en livsupptäcktsfärd," säger hon, "måste du röra vid den ytan." Eller kanske komma under den (SN: 5/2/14). Med tanke på hur länge hon har fått vänta på att komma till Europa, förväntar sig inte Phillips att se den uppdraget själv. Men hon hoppas att forskarna inte kommer att behöva vänta ytterligare 25 år. "Jag hoppas att momentumet ska byggas," säger hon. "Jag accepterar att jag förmodligen inte kommer att få se den där Europasubmarinen, men förhoppningsvis kommer mina barn eller kanske mina barnbarn det."


RELATERADE ARTIKLAR