I vores forfølgelse af liv ud over Jorden har vi brugt utallige timer og milliarder af dollars på at scanne efter radiosignaler fra fjerne exoplaneter og undersøge de tørre flodbed på Mars for at få tegn på gamle fossiler. Men hvad nu hvis der er noget der lever i en verden, du kan se gennem et teleskop i baghaven?
Relateret indhold
- Evidence Stacks Up for Icy Geysers Erupting on Europa
- NASAs rumfartøj leder til det dybeste nogensinde dykk i Saturn Moon's plumes
- NASA afslører kæmpe isterning med hjul til udforskning af fremmede hav
- En manns livslange forfølgelse af Pluto er ved at blive reel
I dag tog NASA det første lille skridt i en mission for at udforske Jupiters iskaldne måne Europa, et af de mest sandsynlige steder i vores solsystem for fremmedartet liv. Rumorganisationen har annonceret ni videnskabelige instrumenter, der vil ride på en Europa-bundet sonde, som gentagne gange vil flyve forbi månen. NASA har endnu ikke godkendt det faktiske rumfartøjsdesign eller fastlagt en lanceringsdato og siger kun, at fartøjet kunne være klar til at blive lanceret engang i 2020'erne. Men instrumenterne alene er fristende, fordi de er designet til at hjælpe med at besvare et af de hotteste spørgsmål i videnskaben i dag: er vi alene i universet?
"Europa er et af de kritiske områder, hvor vi mener, at miljøet er perfekt til den potentielle udvikling af livet, " sagde Jim Green, direktør for NASAs planetvidenskabsafdeling, i dag i en pressemeddelelse. "Hvis vi finder liv eller indikationer på liv, ville det være et enormt skridt fremad i vores forståelse af vores plads i universet. Hvis der findes liv i vores solsystem og især i Europa, skal det være overalt i vores galakse ."
Ved første øjekast ser Jupiters måne Europa ikke særlig indbydende ud. Den er lille, frossen, luftløs og badet i en konstant dis af dødelig stråling fra det nærliggende Jupiter. Spørg dog alle, der arbejder inden for planetarisk videnskab, og de vil fortælle dig, at Europa måske er den mest provokerende destination på NASA's dagsorden. Det skyldes, at hvis noget er vigtigt for livet, som vi kender det, er det vand, og Europa har spande.
Tidlige antydninger af et skjult hav i Europa fik Arthur C. Clarke til at straffe en efterfølger til 2001: A Space Odyssey, hvor avancerede aliens hjælper med at beskytte det primitive europæiske liv mod menneskelig indblanding. I 1990'erne chokerede Galileo-rumfartøjet den videnskabelige virksomhed, da den bekræftede, at Europa næsten helt sikkert har briny dybder. Dens hav er overalt fra 6 miles til et par tusinde fod under isen, og det indeholder cirka to gange så meget vand som alle jordens have kombineret.
Som på Jorden sidder det salte hav i Europa på toppen af en stenet havbund, som kunne sprede varme og næringsstoffer i vandet. En af Europas nabomåner, Io, er det mest vulkansk aktive legeme i solsystemet, og ifølge Green ser Europan havbunden sandsynligvis meget ud som den oskarrige, pockmarked overflade af Io.
"Hydrotermiske lufteåbninger skal repræsentere de vulkaner, vi ser på Io, hvis Europa virkelig har et hav, der strækker sig over hele kroppen, " siger han. Bevis for disse skjulte hot spots kommer fra såkaldt kaosterræn, forstyrrede regioner på overfladen, der er dækket af brunlig gunk. Modeller antyder, at disse pletter er, hvor varme fra vulkanhuller cirkulerer opad gennem vandet og smelter dele af isen ovenfor, hvilket tillader nogle næringsstoffer og organiske forbindelser - livets byggesten - at undslippe og belægge overfladen.
Ligesom Jordens skiftende tektoniske plader ser Europas iskolde udvendige også ud til at dykke tilbage i væskelaget nedenfor i en proces, der kaldes subduktion, og muligvis hjælper et sådant materiale med at cykle gennem sit hav. Og for nylig fangede Hubble-rumteleskopet tegn på, at Europa sender masser af vand i rummet, i lighed med de eksplosive gejsere, der findes omkring Jordens geotermiske regioner.
En kunstners gengivelse af en Europa flyby-mission. (NASA / JPL-Caltech) Det ser ud til, at jo mere vi ser på det, jo mere ligner Europa en frosset mini-jord med alle de rigtige ingredienser til at støtte organismer i dets have. Det har forskere, der kæmper for at sende en rumsonde og prøve at møde udlændinge ved siden af. Støtte i Kongressen har tilføjet den rigtige dosis politisk trussel, og NASAs 2016-budget inkluderer $ 30 millioner til formulering af en mission.
Alle ni instrumenter vil være i stand til at flyve på det rumfartøj, som NASA vælger, sagde Curt Niebur, NASAs europaprogramvidenskabsmand, under briefingen. Sonden vil være drevet af solenergi og vil feje forbi Europa mindst 45 gange, nogle gange dyppe så lavt som 16 miles fra overfladen for at indsamle data. Når mødet var på plads i nærheden af den joviske måne, skulle missionen vare i tre år.
Agenturet modtog 33 forslag fra universiteter og forskningsinstitutioner over hele landet til missionens videnskabelige instrumenter, som det er indsnævret til disse endelige valg:
- Plasmainstrument til magnetisk lyd (PIMS) til bestemmelse af Europas isskaldykkelse, havdybde og saltholdighed.
- Interiørkarakterisering af Europa ved hjælp af magnetometri (ICEMAG) til måling af magnetfeltet nær Europa og udlede placeringen, tykkelsen og saltholdigheden af havets undergrund.
- Kortlægning af billedspektrometer for Europa (MISE), til identifikation og kortlægning af distributionen af organiske stoffer, salte og andre materialer for at bestemme beboelsesmuligheder.
- Europa Imaging System (EIS) til kortlægning af mindst 90 procent af Europa ved en 164 fods opløsning.
- Radar til Europa-vurdering og lyding: Ocean to Near-Surface (REASON), en ispenetrerende radar designet til at karakterisere Europas iskolde skorpe og afsløre dens skjulte struktur.
- Europa Thermal Emission Imaging System (E-THEMIS), en "varmedetektor" designet til at hjælpe med at detektere aktive steder, f.eks. Potentielle ventilationsåbninger, hvor vandstrømme bryder ud i rummet.
- MEST SPectrometer til planetarisk eksploration / Europa (MASPEX), til måling af Europas ekstremt svage atmosfære og alt overflademateriale, der sprøjtes ud i rummet.
- SUrface Dust Mass Analyzer (SUDA), til måling af sammensætningen af små, faste partikler, der udsættes fra Europa og giver mulighed for direkte at prøve prøveoverfladen og de potentielle plommer på lavhøjde flybys .
- Ultraviolet Spectrograf / Europa (UVS), til at detektere små huler og måle sammensætningen og dynamikken i månens sjældne atmosfære.
Disse instrumenter "kunne finde indikationer på liv, men de er ikke livdetektorer, " understregede Niebur. Planeteksperter har drøftet spørgsmålet, sagde han, og "hvad der blev klart, er, at vi ikke har en livedetektor, fordi vi ikke har enighed om det, der fortæller alle, der ser på det, dette er i live. " Men pakken med eksperimenter vil hjælpe NASA direkte med at prøve den iskaldte måne for første gang og bedre forstå dens iskolde skorpe, dens indre sammensætning og den ægte natur af dens svækkende plommer. "Denne nyttelast vil hjælpe os med at besvare alle disse spørgsmål, " sagde Niebur, "og tage store fremskridt med hensyn til at forstå Europas levedygtighed."
