Sonda NASA o długości boiska do koszykówki zmierza w kierunku kuszącej Europy.
Planetolodzy są przekonani, że ten księżyc Jowisza kryje głęboki ocean. Pojawia się pytanie, czy zawiera składniki i warunki umożliwiające życie. Mając około 50 bliskich przelotów obok planety, ten duży statek — największa sonda, jaką NASA kiedykolwiek zbudowała na potrzeby misji nauk planetarnych — zamierza znaleźć odpowiedź na pytanie dotyczące Europy.
„To prawdopodobnie jedno z najlepszych miejsc poza Ziemią, w którym można szukać życia w naszym Układzie Słonecznym” – powiedziała portalowi Mashable Cynthia Phillips, planetolog NASA i naukowiec pracujący nad misją Europa Clipper.
Naukowiec NASA oglądał pierwsze zdjęcia Voyagera. To, co zobaczył, wywołało u niego dreszcze.
Okno możliwości startu misji otwiera się wkrótce, 10 października, kiedy to wystartuje z Kennedy Space Center na Florydzie. Jeśli NASA stwierdzi, że Europa jest zamieszkaną planetą, powróci druga misja na Europę, tym razem lądując tam, aby sprawdzić, czy jest zamieszkany.
Grafika porównująca wielkość sondy Europa Clipper do boiska do koszykówki.
Źródło: NASA
Dlaczego statek kosmiczny Europa Clipper jest tak duży
Europa Clipper, ponad 100 stóp (30,5 metra) długości, jest duży, ponieważ musi generować energię słoneczną w głębokiej przestrzeni. A region Jowisza otrzymuje tylko trzy do czterech procent światła słonecznego, które otrzymuje Ziemia. Stąd długie skrzydła lub układy.
„Potrzebujesz tylko tych gigantycznych paneli słonecznych, aby zasilić wszystkie swoje instrumenty” – wyjaśnił Phillips. „Mówimy o ogromnej przestrzeni paneli słonecznych”.
Przechwycenie dużej ilości odległego światła słonecznego wytworzy około 700 watów energii elektrycznej, co jest „mniej więcej tym, czego potrzebuje mała kuchenka mikrofalowa lub ekspres do kawy do działania”, wyjaśnia NASA. Ale statek kosmiczny ma również baterie, które pomagają zasilać szereg instrumentów do śledzenia księżyca.
„Jestem naprawdę podekscytowany ładunkiem, który zabieramy na Europę” – powiedział Phillips.
„Jestem naprawdę podekscytowany ładunkiem, który zabieramy na Europę”.
Radar penetrujący lód zajrzy pod lodową, popękaną skorupę księżyca. Zobaczy, jak zbudowana jest ta lodowa podpowierzchnia, i możliwe, możliwewykryć miejsce, w którym lód styka się z oceanem. (Powłoka lodowa Europy ma prawdopodobnie grubość około 10 do 15 mil, czyli 15 do 25 kilometrów). Ten radar może wykrywać na głębokości około pół mili lub znacznie więcej — zależy to od stopnia spękania lodu i jego czystości (na przykład spękane podłoże oznacza, że sygnał radaru będzie odbijał się bardziej, zamiast przenikać w dół). Istnieje jednak potencjał, że radar będzie przenikał aż na głębokość 19 mil (30 kilometrów).
Jedno ze skrzydeł Europa Clippera rozłożone w Centrum Kosmicznym im. Kennedy’ego na Florydzie.
Źródło: NASA
Analizator pyłu powierzchniowego (SUDA) sondy Europa Clipper będzie zbierał cząsteczki wyrzucane w przestrzeń kosmiczną wokół księżyca.
Źródło: NASA / CU Boulder / Glenn Asakawa
Oprócz zestawu specjalistycznych kamer Europa Clipper ma również instrument o nazwie SUrface Dust Analyzer, czyli SUDA, który dosłownie pobierze próbki cząstek Europy wyrzuconych w przestrzeń kosmiczną przez maleńkie meteoryty. „Mikrometeoryty nieustannie wyrzucają fragmenty powierzchni Europy w przestrzeń kosmiczną” NASA wyjaśnia„Wyrzuty są pojedynczo małe, ale naukowcy szacują, że pół tony (około 500 kilogramów) materiału powierzchniowego Europy cały czas unosi się nad księżycem”.
Mashable Prędkość światła
Jedną z najbardziej ekscytujących możliwości misji — choć dalekich od zagwarantowanych — jest potencjalny przelot statku przez pióropusz lodu wodnego wyrzucony z powierzchni Europy. Pozwoliłoby to instrumentom na uzyskanie doskonałego wglądu w wnętrze Europy.
„Chcielibyśmy przelecieć przez pióropusz” – powiedział Curt Niebur, naukowiec programu Europa Clipper, na konferencji prasowej poprzedzającej start misji.
„Chcielibyśmy przelecieć przez pióropusz”.
Niezależnie od pióropuszy czy nie, naukowcy misji uważają, że około 50 bliskich przelotów nad powierzchnią dostarczy wystarczających obserwacji, aby udowodnić, czy Europa może być siedliskiem życia. Oczywiście, prawie na pewno ma wodę. Ale całe życie potrzebuje energii: Czy ten oceaniczny świat zapewnia źródło energii? I czy zawiera podstawowe składniki chemiczne, takie jak węgiel, aby tworzyć elementy składowe życia, jakie znamy?
A jeśli wszystkie te warunki są spełnione, czy istnieją dowody na to, że ocean istnieje od miliardów lat, zapewniając stabilne środowisko do rozwoju i utrzymania się życia w ciemnym morzu Europy?
Dlaczego naukowcy uważają, że Europa ma ocean
Misja Europa Clipper to kosztowne przedsięwzięcie naukowe, kosztujące około 5 miliardów dolarów. Jednak NASA jest przekonana, że ten księżyc Jowisza kryje w sobie intrygujące morze, być może podwójna objętość wszystkich mórz Ziemi.
Dlaczego?
„To świetna opowieść detektywistyczna” – powiedział Phillips.
„To świetna opowieść detektywistyczna”.
W 1979 roku sonda kosmiczna Voyager 2 uchwyciła pierwsze szczegółowe zdjęcia Europy, ukazując powierzchnię zdominowaną przez krzyżujące się pęknięcia. Wiele z tych linii było czerwonawych, co sugerowało, że coś pod powierzchnią wypłynęło, aby je wypełnić. Planetolodzy wiedzieli również, że gdy Europa przelatuje obok potężnego grawitacyjnie gazowego olbrzyma Jowisza, jej wnętrze ulega rozciąganiu i ciągnięciu, co powoduje wytwarzanie ciepła na planecie. To ciągnięcie mogło zapewniać ciepło na Europie przez miliardy lat.
„To sprawiło, że Europa stała się naprawdę, naprawdę interesująca” – zauważył Phillips.
Wizja artystyczna oceanu i źródeł energii geotermalnej, które mogą znajdować się pod grubą skorupą lodową Europy.
Źródło: NASA
Powierzchnia Europy uchwycona przez sondę kosmiczną Galileo NASA.
Źródło: NASA
Następnie, w latach 90., misja Galileo NASA uchwyciła legendarne widoki chaotycznej, pofałdowanej powierzchni Europy — co sugerowało, że w pobliżu szczytu znajdowała się woda. Co więcej, statek kosmiczny wykrył silny sygnał magnetyczny z księżyca. Słona woda, naprawdę dobry przewodnik magnetyczny, mogła dostarczyć ten sygnał.
„Galileo pokazał, że Europa jest jeszcze ciekawsza, niż podejrzewano” – powiedział Phillip.
„To świetna opowieść detektywistyczna”.
Dowody tylko się mnożyły. Wielokrotnie Kosmiczny Teleskop Hubble’a dostrzegł dowody na to, że pióropusze wody wybuchł 125 mil (200 kilometrów) nad powierzchnią Europy. Wszystko się sumuje. „Na Europie jest bardzo prawdopodobne, że pod powierzchnią znajduje się ocean” — powiedział Phillips.
A jeśli pozostanie w miarę stabilny przez wiele eonów, może zawierać warunki sprzyjające rozwojowi życia. Nie dowiemy się tego, dopóki nie dotrzemy tam w 2030 roku.
„To podróż w nieznane” – powiedziała Nicola Fox, szefowa Dyrekcji Misji Naukowych NASA.
