Za nekoliko godina NASA će poslati letjelicu da istraži Jupiterov ledeni mjesec Europu. Poznato kao Europe Clipper misije, ovaj orbiter će pobliže ispitati površinu kako bi potražio aktivnost oblaka i dokaze o biosignaturama. Takvo otkriće moglo bi odgovoriti na goruće pitanje postoji li život unutar ovog mjeseca ili ne, o čemu znanstvenici nagađaju od 1970-ih.
U iščekivanju ove misije, znanstvenici nastavljaju predviđati što će pronaći kada tamo stigne. Na primjer, znanstvenici iz NASA-inog Laboratorija za mlazni pogon nedavno su proveli studiju koja je pokazala kako bi Europa mogla svijetle u mraku . To bi moglo biti rezultat stalnog udaranja na Europu visokoenergetskim zračenjem iz Jupiterovog magnetskog polja, čije bi proučavanje znanstvenicima moglo reći više o sastavu europskog leda.
Studija pod nazivom “ Laboratorijska predviđanja za sjaj ledene površine Europe na noćnoj strani “, nedavno se pojavio u časopisuAstronomija prirode. Studiju su proveli Murthy S. Gudipati i Bryana L. Henderson (dva istraživača s Znanstveni odjel JPL ) i Fred B. Bateman iz Nacionalni institut za standarde i tehnologiju (NIST) u Gaithersburgu, Maryland.
Umjetnički koncept misije Europa Clipper. Zasluge: NASA/JPL
Kako navode u svojoj studiji, spektrometarska očitanja Europe vršena su nekoliko puta u prošlosti kako bi se utvrdio sastav njezina leda. Ova se očitanja uvijek dobivala mjerenjem spektra svjetlosti reflektirane s Mjesečeve dnevne strane. Međutim, letjelica koja kruži oko Mjeseca mogla bi skupljati spektre s noćne strane i izravno skupljati spektre.
Ovisno o prisutnosti različitih slanih spojeva, površina bi blistala kombinacijom jedinstvenih svjetlucanja. Oni bi bili u rasponu svjetline i boje - od blago zelene do blago plave ili bijele - ovisno o materijalu. Kao što je dr. Gudipati (vodeći autor studije) objasnio u NASA-i priopćenje za javnost , rezultati koje su on i njegovi kolege dobili daju uvid u ono što jeEurope Clippermogao vidjeti:
“Uspjeli smo predvidjeti da bi ovaj noćni ledeni sjaj mogao pružiti dodatne informacije o sastavu površine Europe. Način na koji se taj sastav razlikuje moglo bi nam dati naznake o tome da li Europa ima uvjete prikladne za život.”
To je zbog unutarnjeg oceana Europe, koji ponekad šalje materijal na površinu kroz događaje i perjanice koje se ponovno pojavljuju. Ukratko, analizom površine Europe znanstvenici mogu saznati više o tome što se događa unutra. Kako bi dobili bolju predodžbu o tome što bi izravna opažanja mogla otkriti, tim JPL-a izgradio je ledenu komoru za europsko ispitivanje okoliša visoke energije i zračenja (ICE-HEART).
Umjetnički prikaz Europe i Jupitera na temelju slika koje su poslale letjelice u posjetu. Zasluge: NASA/JPL-Caltech
Ovaj je instrument odvezen u NIST-ov Medical Industrial Radiation Facility gdje je tim počeo provoditi eksperimente kako bi vidio kako će organski materijal ispod ledenog pokrivača Europe reagirati na eksplozije zračenja iz visokoenergetske elektronske zrake. Kao Henderson objasnio :
“Ali nikada nismo zamišljali da ćemo vidjeti ono što smo na kraju vidjeli. Kad smo isprobali nove ledene kompozicije, sjaj je izgledao drugačije. I svi smo neko vrijeme samo zurili u to i onda rekli: 'Ovo je novo, zar ne? Ovo je definitivno drugačiji sjaj?’ Pa smo uperili spektrometar u njega, a svaka vrsta leda imala je drugačiji spektar.”
Koautor i istraživač NIST-a Fred Bateman bio je odgovoran za izlaganje uzoraka leda naletima elektrona visoke energije. Ono što su pronašli (slučajno) bile su varijacije u načinu na koji je led sjajio, što je bilo povezano s različitim sastavima. Na primjer, bili su iznenađeni kada su otkrili da slane otopine natrijevog klorida svijetle znatno nižim intenzitetom od ostalih soli.
To je ono što je posebno uzbudljivo u istraživanju tima, a to je način na koji predviđa kako mjesec poput Europe može svijetliti u mraku. Kao Gudipati rekao je :
“Da Europa nije pod ovim zračenjem, izgledala bi onako kako nam naš mjesec izgleda – tamno na zasjenjenoj strani. Ali budući da je bombardiran zračenjem s Jupitera, svijetli u mraku.
“Nije često da ste u laboratoriju i kažete: ‘Ovo bismo mogli pronaći kad stignemo tamo.’ Obično je obrnuto – odeš tamo i nađeš nešto i pokušaš to objasniti u laboratoriju. Ali naše predviđanje seže do jednostavnog zapažanja, a to je ono o čemu je znanost.”
Postrojenje za testiranje dizajnirano za Europa Clipper. Zasluge: NASA/JPL-Caltech
Predviđen za lansiranje do sredine 2020-ih,Europe Clipperdoći će do Jupitera i uspostaviti orbitu oko plinovitog diva do 2030. ili 2031. godine. Tijekom svoje misije, napravit će oko 45 bliskih prolaza Europom, usrajući svoju putanju leta sa svakim preletom kako bi se vinuo iznad druge lokacije. To će omogućiti orbiteru da prikupi spektre i druge podatke na gotovo cijeloj površini Mjeseca.
U ovom trenutku, znanstvenici misije pregledavaju ovu studiju kako bi procijenili hoće li znanstveni instrumenti svemirske letjelice otkriti sjaj. Rezultati dobiveni od straneEurope Clippermože se čak usporediti s rezultatima JPL studije kako bi se pomoglo identificirati ili ograničiti slane komponente identificirane na površini Europe.
Ove i druge studije dio su rastuće discipline astrobiologije, interdisciplinarnog područja koje se bavi životom izvan Zemlje. Osim prikupljanja podataka o sastavu i identificiranja mogućih biosignatura na Europi,Europe Clippermoglo otkriti kako bi drugi ledeni mjeseci s unutarnjim oceanima – poput Ganimeda, Encelada, Titana i mnogih drugih – mogli biti najbolja opklada za pronalaženje izvanzemaljskog života.
Razumijevanje nastanjivosti ovih ledenih tijela također će pomoći znanstvenicima da otkriju misterij o tome kako se život na Zemlji razvio prije više milijardi godina, a da ne spominjemo kako i gdje bi mogao postojati izvan Sunčevog sustava.
Daljnje čitanje: NASA , Priroda Astronomija