Europa: nada astrobiologije

Najmanji od četiri Jupiterova Galilejeva satelita, koji već godinama privlači pažnju znanstvenika mnogih specijalnosti, u trećem desetljeću našeg stoljeća postat će prava ... zvijezda. MASOVNI MEDIJI. Prema Europi će letjeti sonde koje će pažljivo proučavati ovaj neobičan mjesec i pokušati proučiti njegovu unutrašnjost. Prvo najprije.

Otvaranje

Europa je, kao i ostala tri velika Jupiterova mjeseca, otkrivena 8. siječnja 1610. godine. To je učinio Galileo sa Sveučilišta u Padovi koristeći 20x refraktor. Zapravo, promatrao je Europu dan ranije, ali zbog blagog povećanja refraktora, tretirao je Io i Europu kao jedan objekt, razdvajajući ih tek sljedeće noći. Istraživanje svemira Prve sonde koje su letjele blizu Europe bile su Pioneer 10 i 11 - ali fotografije koje su one snimile bile su relativno loše kvalitete. Znanstvenike je zanimao samo let sondi Voyager kroz Jupiterov sustav 1979. godine. Fotografije Europe koje su u to vrijeme poslane na Zemlju pokazale su njezinu ledenu površinu. Već tada su neki znanstvenici počeli razmatrati mogućnost postojanja oceana ispod površine Mjeseca.

Godine 1995. svemirska letjelica Galileo ušla je u orbitu oko Jupitera, lansirajući znanstvenu misiju u kojoj je više puta istraživala Jupiterove mjesece tijekom proteklih osam godina i napravila najtočnija opažanja do sada. Nove, puno detaljnije fotografije Europe pokazuju pukotine u ledenoj kori koje izgledaju kao da su poplavljene odozdo. S druge strane, u drugim krajevima dojam je bio da je zemljina kora napukla, ispustila nešto podzemne vode i ponovno se smrznula. Nažalost, svemirska letjelica Galileo imala je problema s antenom i prijenosom podataka na Zemlju. Zbog toga mnogi od njih nikada nisu stigli do nas, a neki dijelovi Mjeseca uopće nisu fotografirani. 

Fotografija Europe iz svemirske letjelice Galileo

Posljednja sonda koja se približava Europi je New Horizons. Snimila je 2007. godine na putu za Pluton 14. srpnja 2015. godine. Prije gotovo dvije godine znanstvenici koji su radili s podacima sa svemirskog teleskopa Hubble primijetili su veliki oblak vodene pare iznad južnog dijela Europe. Ovo sugerira da Tekuća voda može prodrijeti kroz Zemljinu koru i odvojiti se od Mjesečeve površine kada eruptira gejzir. Ili postoje rezervoari ispod površine, ili postoje vrlo duboke pukotine u ledu.

Ocean

Europa privlači pozornost znanstvenika jer se vjeruje da se nalazi ispod površine ovog mjeseca. sloj tekuće vode. Unatoč udaljenosti od Sunca, može biti tekuća zbog zagrijavanja uslijed plimnih deformacija uzrokovanih Jupiterovom blizinom.

Prve pretpostavke o postojanju oceana u Europi pojavile su se u čisto teorijskim radovima, koji su uzimali u obzir blago ekscentričnu orbitu Mjeseca i orbitalnu rezonanciju s drugim Galilejevim mjesecima. Čak je više dokaza stiglo na Zemlju u slikama s Voyagera i Galilea koje prikazuju kaotična područja na površini Europe. Neki znanstvenici vjeruju da na ovom području podzemni ocean izlazi na površinu. Međutim, ovo je još uvijek kontroverzna teorija, pri čemu većina geologa naginje teoriji "debelog leda", prema kojoj podzemni ocean rijetko ili nikad ne dolazi u izravnu interakciju s površinom. Prema znanstvenicima, vanjska ledena kora je debela 10-30 km, uključujući takozvani topli led, a dubina oceana može doseći 100 km. Ako su ove brojke točne, Europi bi mogao biti kraj dvostruko više vode nego na Zemlji!

Poprečni presjek unutrašnjosti Europe, koji prikazuje ledenu koru, podzemni ocean i stjenovitu jezgru.

Otkako su misije Voyagera prošle blizu Europe prije 36 godina, znanstvenici pokušavaju razumjeti sastav crveno-smeđeg materijala koji ispunjava pukotine i druga geološki mlada područja na Mjesečevoj površini. Spektrografske studije pokazuju da ta područja mogu biti bogata solima (na primjer, magnezijevim sulfatom), koji se tamo mogu akumulirati zbog isparavanja vode koja teče na površinu. Međutim, ove vrste soli su ili bezbojne ili bijele, tako da neki drugi materijal mora biti odgovoran za crvenkastu boju. U svibnju ove godine skupina znanstvenika iz Laboratorija za mlazni pogon izvijestila je o eksperimentima u kojima su uspjeli ponovno stvoriti crveno-smeđu boju pruga. Mogu nastati kada oceanske soli dospiju na površinu, a zatim su izbijeljene Jupiterovim jakim zračenjem.

Gejziri

U Europi bi mogli postojati periodični gejziri s vodenim stupcem do 200 km iznad površine! Pojavljuju se kada je Mjesec najudaljeniji od Jupitera u svojoj orbiti i nestaju kako se približava. Ovaj obrazac je u skladu s predviđanjima modela plimnih sila. Vrijedno je napomenuti da je plimni utjecaj Jupitera na Europu 1 tisuću puta veći nego od Zemlje do Mjeseca. Intenzitet vodenih erupcija u Europi procjenjuje se na 7000 kg/s.

Život u Europi

Čini se da je Europa jedno od najboljih mjesta u Sunčevom sustavu za tražitelje izvanzemaljskog života. Može postojati u oceanu ispod ledene površine – u okruženju sličnom dubinama Zemljinog oceana, posebno u blizini hidrotermalnih izvora. U svibnju 2015. znanstvenici su objavili da bi oceanske soli mogle prekriti neke geološke strukture u Europi. To može ukazivati ​​na interakciju između oceana i oceanskog dna, a takva aktivna interakcija mogla bi biti kritična za nastanak života.

Toplinska energija plime i oseke potiče aktivne geološke procese u utrobi Europe. Kao i Zemlja, Jupiterov satelit može imati unutarnji izvor energije iz radioaktivnog raspada, ali će količina te energije biti nekoliko puta manja od energije plimne sile. Sama sila plime i oseke nije dovoljna za održavanje života u tako velikom oceanu, ali znanstvenici vjeruju da ona može postojati, primjerice, na granici između oceana i ledene kore.

Nedavne studije također pokazuju postojanje jezera potpuno zatvorenih u ledenoj kori Europe. Oni se razlikuju od tekućeg oceana mnogo niže. Ako se ova izvješća potvrde, ovo bi bilo još jedno potencijalno mjesto za traženje života.

Budućnost inteligencije

Upravo zahvaljujući prisutnosti vode, koja daje priliku za pronalazak života izvan Zemlje, odavno su predložene misije za istraživanje ove tajanstvene kugle. Trenutno Europska svemirska agencija (ESA) priprema misiju JuICE (Jupiter Icy Moon Explorer), koja će istraživati ​​Europu, Ganimed i Kalisto, a američka NASA priprema misiju Europa s više letova usmjerenu isključivo na istraživanje Europe tijekom serije letova oko njega.

Projekt ESA

Odabir misije JuICE u sklopu znanstvenog programa Cosmic Vision najavljen je 2. svibnja 2012. Sonda bi trebala biti lansirana u svemir 2022. na raketi-nosaču Ariane 5. U sustav Jupitera stići će 2030. Nakon završetkom Jupiterovih manevara i "Jupitera" 2033. godine u orbitu oko Ganimeda ući će i drugi sateliti koji će se tijekom ove misije najpomnije proučavati.

Umjetnikova vizija misije Jupiter Icy Moon Explorer (ESA).

U slučaju Europe, sonda JuICE usredotočit će se na proučavanje kemikalija ključnih za nastanak života (uključujući organske spojeve), kao i na pokušaj rješavanja misterija nastanka karakterističnih formacija na površini Mjeseca i Mjeseca. kemijski sastav crvene tvari koja ispunjava pukotine na površini. Osim toga, vršit će radarska mjerenja debljine gornjeg sloja leda.

projekt NASA-e

U slučaju misije koju je osmislila NASA, radi se o zadatku koji je u potpunosti usmjeren na proučavanje Europe. Naknadne misije na ovaj mjesec planirane su još od vremena letjelice Galileo. Početni prijedlozi - kao što su Europa Orbiter ili Jupiter Icy Moons Orbiter - uključivali su lansiranje sonde u orbitu oko Europe, no zbog jakog zračenja iz Jupiterove magnetosfere ta je ideja napuštena. Trenutno planirana misija uključuje lansiranje sonde u orbitu oko Jupitera i niz od 45 bliskih preleta u blizini Europe na visinama od 25 do 2700 km iznad površine. Zbog toga će sonda mnogo kraće biti izložena štetnom zračenju. Tijekom svakog krstarenja istražit će različita područja površine, detaljno analizirajući topografiju i debljinu ledene kore. Zanimljivo je da sonda može proći kroz gejzir vodene pare na maloj visini. To će omogućiti istraživanje uzorka podzemnog oceana bez potrebe za spuštanjem na površinu i bušenjem ledene ploče.

Ciljevi misije uključuju: potvrdu postojanja i karakterizaciju voda prisutnih ispod ledene kore i procesa koji se odvijaju na granici kore i oceana, proučavanje površinskih formacija s naglaskom na mjestima gdje je vidljiva nedavna ili trenutna geološka aktivnost , te analiza kemijskog sastava na površini.

Lansiranje sonde predviđeno je za 2022.-2025., ovisno o napredovanju radova na SLS sustavu. Osnovni plan je da se lansira na raketi Atlas V 551. Letjelica će zatim koristiti gravitaciju Venere i Zemlje kako bi stigla do Jupitera šest godina nakon lansiranja. U slučaju da NASA završi s radom na SLS-u (Space Launch System), ovom raketom bi se letjelica mogla lansirati u svemir i usmjeriti je ravno prema Jupiteru. Zahvaljujući tome bilo bi moguće prepoloviti vrijeme leta.