Jupiters havhavende måne Europa som afbildet af NASAs Galileo-rumfartøj.
(Billede: © NASA / JPL-Caltech / SETI Institute)
Hvis der er liv, der svømmer i det mørke, frigide hav af havet Jupiter måne Europa, kan en kommende NASA-mission muligvis snuse den ud.
Agenturets Europa Clipper rumfartøj planlægges lanceret i midten af 2020'erne på en mission for at karakterisere den iskaldne månes undergrund og dens livshostingspotentiale. Men Clipper er i stand til at gøre endnu større opdagelser, hvis alt falder på plads helt rigtigt.
"Vi er en beboelsesmission. Vi prøver at forstå, er Europa et beboeligt miljø?" Europa Clipper-projektforsker Robert Pappalardo fra NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, Californien, sagde onsdag (23. oktober) på den 70. internationale astronautiske kongres (IAC) i Washington, D.C.
"Vi er ikke en livssøgningsmission," tilføjede Pappalardo. "Men hvis Europas indre tilfældigvis var rig på organiske mikrober, der strømmer ud af det, ville vi være i stand til at fortælle fra massespektre - sandsynligvis muligvis - at vi sanser livet. Det er en langskud, men det er ikke umuligt."
Pappalardo henviste til målinger foretaget af Clippers massespektrometer, et af ni videnskabsinstrumenter, som sonden vil bære. Massespektrometre bestemmer masserne af ioner (ladede atomer og molekyler) i en prøve, hvilket hjælper forskere med at identificere, hvad disse ioner er.
Clipper vil indsamle disse prøver i snesevis af flybys fra Europa, som sonden vil lave fra Jupiter bane i løbet af sin 3,5-årige driftstid. Cirkling af Europa i sig selv var ikke en bæredygtig mulighed, i betragtning af intens strålingsmiljø omkring månen har missionsteammedlemmer sagt.
Prøverne kommer fra Europas uklare atmosfære, og holdet håber, fra skum af vanddamp og andet materiale, der wafing fra den iskaldne månens overflade. Forskere har set bevis for sådanne huler ved flere lejligheder, men deres eksistens er endnu ikke bekræftet.
”Tidligt i missionen søger vi efter huldyr og prøver at forstå: Er de reelle? Er de der? Hvor er de? Er de sporadiske eller kontinuerligt aktive?” Sagde Pappalardo.
"Og måske vil vi heldigvis gå gennem en plym, eller måske vil vi være i stand til at justere bane lidt for at gå gennem en plym," tilføjede han. "Og hvis vi gør det, vil vores in situ-instrumenter, især massespektrometeret og støvdetektoren, være i stand til at prøve dette materiale i ekstreme detaljer for at søge efter organiske materialer og forstå den detaljerede kemi i Europas indre."
Pappalardo advarede om, at Europas huler, hvis de faktisk findes, måske er meget anderledes end den bekræftede, der stammede fra den sydpolære region i Saturns iskaldne måne Enceladus. Det Enceladus plume genereres af kraftfulde gejsere, der kontinuerligt sprænger materiale fra Saturn-satellitens underjordiske hav i rummet. Selvom Europa-materialet kunne komme fra sit hav, kunne kilden også være søer med flydende vand i månens isskald, sagde Pappalardo.
Og han understregede, at stikprøveudtagning ikke vil gøre eller ødelægge Clipper's mission.
"Det er i det væsentlige bonusvidenskab, der ikke kræves af missionen," sagde Pappalardo. "Men jeg håber bestemt, at det sker."
De andre instrumenter transporteret af den solcelledrevne Clipper, hvis samlede udgifter til mission er estimeret til omkring $ 4 milliarder, inkluderer et magnetometer og et radarinstrument, som gør det muligt for teamet i detaljer at karakterisere Europas ocean- og isskal. Forskere mener, at havet er ca. 80 km dybt og isskallen ca. 13 km (20 km) tyk, men det er skøn, og der vil helt sikkert være regional variation.
I tilfælde af at du lige skummet over den sidste sætning: Et hav på 50 km dybt er temmelig forbløffende, i betragtning af at det dybeste punkt på jordbunden ligger kun 11 km under bølgerne. Med en bredde på 3.000 miles (3.000 km) er Europa mindre end Jordens måne, men det antages at have dobbelt så meget flydende vand, som vores planets overflade gør.
Europas ocean menes også at være i kontakt med månens stenede kerne, hvilket muligvis muliggør en bred vifte af interessante og komplekse kemiske reaktioner. Som et resultat betragtes Europa i vid udstrækning som et af solsystemets bedste indsatser for husly fremmed liv. Andre på den korte liste inkluderer Enceladus og Saturns enorme måne Titan, der har kulbrintehav på sin overflade og sandsynligvis også et begravet hav af flydende vand.
Clipper vil også give kraftfulde kameraer, der knipser fotos med en opløsning på 0,5 meter (0,5 meter) pr. Pixel. Det er 10 gange skarpere end de bedste eksisterende billeder af Europas overflade, som blev fanget af NASAs Galileo-rumfartøj, sagde Pappalardo. Galileo kredsede om Jupiter fra 1995 til 2003.
Mens Clippers fotos vil være åbenlyse nok i sig selv, bør de også hjælpe med at bane vejen for det næste trin i Europa-efterforskningen: liv-jagt lander at kongressen har instrueret NASA om at udvikle sig. Clipper's data vil hjælpe forskere med at identificere gode steder, hvor lander-missionen kan berøre, har NASA-embedsmænd sagt. (Lander-missionen forbliver et koncept i øjeblikket; den er dog ikke officielt på NASA's docket.)
NASA havde længe været rettet mod en liftoff i 2023 for Europa Clipper. Kongressen har bedt agenturet om at lancere missionen ved hjælp af NASAs magtfulde Space Launch System (SLS) megarocket, som ville give Clipper mulighed for at rejse direkte til Jupiter og komme dertil efter kun 2,4 års flyvning.
Men SLS er stadig under udvikling og har oplevet flere forsinkelser og omkostningsoverskridelser. Derudover planlægger NASA at bruge de første tre SLS-køretøjer til dets Artemis månens efterforskningsprogram. Som et resultat vil den første SLS, der er tilgængelig til brug af Clipper, først være klar inden 2025, afsluttede NASAs kontor for inspektørgeneralen (OIG) for nylig.
Det OIG anbefales derfor at NASA skulle have lov til at overveje at lancere Clipper på en kommerciel raket, såsom SpaceXs Falcon Heavy eller United Launch Alliance's Delta IV Heavy. Disse køretøjer er ikke så magtfulde som SLS forventes at være, så at gå til den kommercielle rute ville kræve en anden bane for Clipper - en rundkørsel, der beskæftiger planetariske "tyngdekraftsassister" og har en samlet transittid på næsten seks år, ifølge OIG-rapporten.
- NASAs Europa Clipper Mission til Jupiters Icy Moon rydder stor hindring på vej til lancering
- Water Plumes on Europa: The Discovery in Images
- Billeder: De galileiske måner fra Jupiter
Mike Walls bog om søgning efter fremmed liv, "Der ude"(Grand Central Publishing, 2018; illustreret af Karl Tate), er ude nu. Følg ham på Twitter @michaeldwall. Følg os på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.
