2023 Autor: Brooke Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-05-20 23:53
Jupiterův měsíc Europa byl odhalen kosmickou lodí Galileo a předchozími misemi jako fascinující svět pokrytý ledem s některými z nejlepších vyhlídek na přítomnost kapalné vody mimo Zemi. Výsledky různých přístrojů na sondě Galileo odhalily přítomnost povrchové vrstvy o tloušťce přibližně 100 km s hustotou vody nebo vodního ledu. Tyto výsledky také naznačují, že zatímco horních 10 km nebo stoupá pravděpodobně zmrzlá pevná látka, většina této vody by mohla existovat v kapalné formě pod ledovou kůrou. Ve spojení s pravděpodobnou přítomností chemických stavebních kamenů života a řadou možných zdrojů energie, od přílivového ohřevu od gravitace Jupitera po radiační zpracování povrchu, se Evropa stala jednou z nejlepších lokalit sluneční soustavy z hlediska potenciální obyvatelnosti.
Obyvatelnost je středem zájmu nedávno vydaného plánu průzkumu sluneční soustavy pro rok 2006 pro ředitelství vědeckých misí NASA. Jak je uvedeno v Cestovní mapě: „Sjednocujícím tématem pro průzkum naší Sluneční soustavy je obyvatelnost – schopnost světů podporovat život. Jako živé, sebevědomé, vnímající entity se snažíme zjistit, zda život je nebo byl přítomen jinde na našem planetárním dvorku., jak jsme my a naše planeta vznikli a jaké jsou budoucí vyhlídky pro pozemský život na Zemi i mimo ni." Plán zdůrazňuje důležitost tohoto zaměření průzkumu a uvádí „Program Solar SystemExploration zde popsaný přímo řeší klíčové vědecké otázky týkající se obyvatelnosti ve vesmíru.“
Evropa jako potenciálně obyvatelné prostředí tak získává přední místo v seznamu misí popsaných v plánu 2006. Zejména mise do Evropy je dána nejvyšší priorita jako další velká mise třídy „Vlajková loď“. Pokud jde o příspěvky mise pro Evropu, cestovní mapa uvádí:
I když existuje mnoho nejasností ohledně geologie a chemie tohoto prostředí a potenciálních zdrojů energie podporujících život v něm, potvrzení existence a určení charakteristik evropského oceánu by nám umožnilo dospět k závěru, zda je nebo kdy bylo obyvatelné prostředí. Pozitivní nález by poskytl ohromný impuls pro budoucí povrchový a podpovrchový chemický a geofyzikální průzkum Evropy. Oba Ganymede a Callisto také vykazují důkazy o podpovrchových oceánech podobných oceánu v Evropě. Pokud se zjistí, že tvorba oceánů je běžným jevem, důsledky pro život ve vesmíru by mohly být ohromující. Srovnávací intenzivní studie Callisto, Ganymeda a Europy by se proto mohly ukázat jako jeden z nejdůležitějších příspěvků, které můžeme učinit k pochopení obyvatelnosti ve Sluneční soustavě.
Plán popisuje koncept mise Europa Explorer. Tato kosmická loď by využívala gravitační pomocné průlety Venuše i Země, a byla by tedy schopna dopravit do systému Jupiter asi trojnásobek hmotnosti užitečného zatížení oproti předchozím konceptům, jako je Europa Orbiter. V současné době existuje technologie, která umožňuje této misi přežít v prostředí s vysokou radiací kolem Evropy, a mise by byla schopna provést minimálně 90denní nominální misi, která by mohla být prodloužena až na rok v závislosti na podmínkách kosmické lodi. Předtím, než sonda vstoupila na oběžnou dráhu Europa, mohli vědci také využít velkou výhodu dvouletého období na Jupiterorbitě, kdy sonda použila vícenásobné průlety ledovým Galileovým satelitem, aby se dostala na oběžnou dráhu kolem Europy.
Vzdálenost a složitost mise na oběžné dráze Evropy znamená, že skutečně vyžaduje velkou třídu misí vlajkové lodi, jak je popsáno v cestovní mapě. Průletové mise, jako je nadcházející mise New Horizons k Plutu, jsou možné v nákladově omezené třídě misí New Frontiers, ale složité a všestranné multifunkční mise, které by byly nezbytné k provedení podrobné analýzy Evropy, vyžadují nasazení lidí a zdrojů. mise třídy vlajkové lodi. Předchozí mise NASA ve stylu vlajkových lodí, jako jsou Voyager, Viking, Magellan, Galileo a Cassini, vrátily nebo vracejí obrovské množství dat a učinily zásadní objevy o povaze sluneční soustavy. Cestovní mapa uvádí: „Provincie misí vlajkových lodí jsou velké mise schopné dosáhnout vzdálených míst ve vnější Sluneční soustavě pomocí výkonných doplňků přístrojů, umožňujících náhodné objevy a provádění adaptivních pozorovacích programů reagujících na tyto nové objevy. Mise vlajkových lodí jsou nezbytnou součástí plánu, pokud NASA má učinit zásadní nové objevy ve Sluneční soustavě, řešit klíčové vědecké otázky a udržovat veřejnou hrdost a nadšení z amerického vedoucího postavení v průzkumu hlubokého vesmíru."
Je správný čas začít pracovat na misi nextFlagship, do Evropy. Nyní je zapotřebí nový start, který poskytne dostatek času na vývoj, aby bylo zajištěno, že mise bude moci být zahájena v polovině příští dekády. I bez oficiálního nového začátku mohou relativně skromné investice do propracovaných studií designu misí a vylepšování technologie Europa během příštích dvou let umožnit NASA ponechat dveře otevřené ke startu EuropaExplorer, jakmile to budoucí financování dovolí.
Z vědeckého hlediska je vhodná doba také pro europamisi. Evropská věda za poslední desetiletí dospěla a současný soubor dat Galileo pro Evropu se stal dobře charakterizován. Abychom umožnili další nové průlomy v porozumění povaze pravděpodobného vodního prostředí Europy pod jeho ledovým povrchem, dosažení vysoce prioritních vědeckých cílů, tj. porozumění potenciálu Europy pro život, vyžaduje nová, sofistikovanější měření, která mohou pocházet pouze ze specializovaného orbiteru. Vědecké otázky pro budoucí průzkum Evropy jsou dobře definovány a koncepce mise Evropa je vyzrálá a nevyžaduje žádný vývoj nových technologií.
Začít pracovat na misi Europa nyní, jak to navrhuje Plán průzkumu sluneční soustavy, je správná věc. Vnitřní oceán Evropy může být nejlepším prostředím pro život ve sluneční soustavě mimo planetu Zemi. Existuje značný vědecký základ věřit, že Europa má základní složky nezbytné pro život: vodu, organické molekuly, chemický zdroj energie a stabilní prostředí. Pochopení potenciálu Evropy pro život nás přibližuje k řešení jedné z nejzákladnějších vědeckých otázek, které si lidé mohou položit: Jsme ve vesmíru sami? Pouze tím, že věnujeme čas a zdroje schopné europamisi, budeme schopni začít odpovídat na tuto zásadní otázku.