NASA plaanid uurida Euroopat ja teisi "Ookeanimaailma" - kosmoseajakiri

Pin
Send
Share
Send

Selle nädala alguses korraldas NASA oma peakorteris Washingtonis “Planetary Science Vision 2050 Workshop”. Esmaspäevast kolmapäevani - 27. veebruarist 1. märtsini - oli selle seminari eesmärk tutvustada rahvusvahelisele üldsusele NASA kosmoseuuringute tulevikuplaane. Paljude ettekannete, sõnavõttude ja paneeldiskussioonide käigus jagati palju huvitavaid ettepanekuid.

Nende hulgas oli kaks ettekannet, milles visandati NASA plaan Jupiteri kuu Europa ja teiste jäiste kuude uurimiseks. Järgmistel aastakümnetel loodab NASA saata nendele kuudele sondid, et uurida ookeane, mis asuvad nende pindade all, mis paljude arvates võiksid olla koduks maapealsele elule. Misjonid Päikesesüsteemi „ookeanimaailmadesse” võivad lõpuks tulla avastama elu väljaspool Maad.

Esimene kahest kohtumisest leidis aset esmaspäeva, 27. veebruari hommikul ja kandis pealkirja “Europa avastusrajad pärast biosignatuuride esialgseid kohapealseid analüüse”. Ettekande ajal jagas NASA reaktiivmootorite laboratooriumi päikesesüsteemi uurimise asetäitja Kevin Peter Hand - leide 2016. aasta Europa Landeri teaduse määratlemise meeskonna koostatud aruande põhjal.

Aruande koostas NASA Planeetide teadusosakond (PSD) vastusena kongressi käskkirjale, mille eesmärk on alustada eelfaasi uuringut, mille eesmärk on hinnata Euroopa maandumismissiooni teaduslikku väärtust ja tehnilist ülesehitust. Need uuringud, mida tuntakse teaduse määratlusmeeskonna (SDT) aruannetena, viiakse rutiinselt läbi juba enne missioonide alustamist, et saada aru, milliseid väljakutseid see ees seisab ja millised on väljamaksed.

Lisaks sellele, et Hand oli teaduse määratlemise meeskonna kaasesimees, oli ta ka projekti teadusrühma juht, kuhu kuulusid JPL-i ja California tehnoloogiainstituudi (Caltech) liikmed. Tema ja ta kolleegide koostatud aruanne viidi lõpule ja väljastati NASA-le 7. veebruaril 2017 ning selles kirjeldati mitmeid teadusuuringute eesmärke.

Nagu ettekande käigus osutati, olid need eesmärgid kolm. Esimene hõlmaks biosignatuuride ja elumärkide otsimist Euroopa pinna- ja maa-aluse materjali analüüside abil. Teine võimalus oleks viia läbi kohapealseid analüüse, et iseloomustada mittepinnalise pinnase lähedal asuva materjali koostist ning teha kindlaks vedela vee ja hiljuti pursanud materjali lähedus maanduri asukoha lähedal.

Kolmas ja viimane eesmärk oleks iseloomustada pinna- ja maa-aluseid omadusi ning seda, millised dünaamilised protsessid nende kujundamise eest vastutavad. Nagu Hand selgitas, on need eesmärgid tihedalt seotud:

„Kui pinnasmaterjalist leiduksid biosignatuurid, otsene juurdepääs Euroopa ookeani- ja vedela veega keskkondadele ja nende uurimine, oleks meie Päikesesüsteemi astrobioloogilise uurimise prioriteetne eesmärk. Euroopa ookeanil oleks potentsiaali olemasoleva ökosüsteemi uurimiseks, mis tõenäoliselt esindab meie päikesesüsteemi teist iseseisvat elu algupära. Järgnev uurimine eeldaks robotsõidukeid ja -instrumente, mis võimaldaksid pääseda Euroopas asuvatele vedelvee piirkondadele, et võimaldada ökosüsteemi ja organismide uurimist. "

Teisisõnu, kui maandumismissioon tuvastaks Euroopa jäälehel elumärke ja materjalid, mis olid pinnakatte käigus alt üles klopitud, siis paigutataks kindlasti tulevased missioonid - tõenäoliselt robot-allveelaevadega seotud tegevused. Aruandes märgitakse ka, et kõik elule viitavad leiud tähendaksid, et planeedi kaitsmine oleks mis tahes tulevase missiooni peamine nõue, et vältida saastumise võimalust.

Kuid muidugi tunnistas ka Hand, et on võimalus, et maandur ei leia elumärke. Kui jah, siis märkis Hand, et tulevaste missioonide ülesandeks on saada "parem arusaam põhilistest geoloogilistest ja geofüüsikalistest protsessidest Euroopas ja sellest, kuidas need mõjutavad materjali vahetamist Euroopa ookeaniga". Teisest küljest väitis ta, et isegi nulltulemus (s.t. elumärke pole kuskil) oleks ikkagi suur teaduslik leid.

Alates Voyager kui sondid avastasid esmakordselt Europa sisemise ookeani märgid, on teadlased unistanud päevast, mil võiks olla võimalik missioon uurida selle salapärase kuu sisemust. Et oleks võimalik kindlaks teha, et elu ei eksisteeri, ei võiks elu leidmine olla sugugi vähemtähtis, sest mõlemad aitaksid meil rohkem teada saada meie päikesesüsteemi elust.

Teaduse määratlusmeeskonna aruanne on ka raekoja koosoleku teemaks 2017. aasta kuu- ja planeediteaduse konverentsil (LPSC), mis toimub 20. – 24. Märtsil Texases Woodlandsis. Teine sündmus toimub 23. aprillil Arizonas Mesas toimuval astrobioloogia teaduskonverentsil (AbSciCon). Täieliku aruande lugemiseks klõpsake siin.

Teine ettekanne pealkirjaga „Kaardid ookeanimaailmadesse“ toimus hiljem esmaspäeval, 27. veebruaril. Selle ettekande pidasid üles teedekaardid ookeanimaailmadesse (ROW), mille eesistujaks on dr Amandra Hendrix - Arizona osariigi Tusconi planeetide teadusinstituudi vanemteadur - ja dr Terry Hurford. NASA teaduse ja uuringute direktoraadilt (SED).

Planeedipindade UV-spektroskoopia spetsialistina on dr Hendrix teinud koostööd paljude NASA missioonidega, et uurida Päikesesüsteemi jäiseid kehasid - sealhulgas Galileo ja Cassini sondid ja Kuu luureorbiiter (LRO). Dr Hurford on samal ajal spetsialiseerunud jäiste satelliitide geoloogiale ja geofüüsikale, samuti orbitaalse dünaamika ja loodete pingete mõjule nende sisestruktuuridele.

NASA poolt 2016. aastal asutatud välisplaneetide hindamisrühma (OPAG) poolt asutatud ROW sai ülesande panna alus missioonile, mis uurib “ookeanimaailma” elu otsimisel mujal Päikesesüsteemis. Ettekande käigus esitasid Hendrix ja Hurford järeldused ROW-i aruandest, mis valmis 2017. aasta jaanuaris.

Nagu nad selles aruandes väidavad, määratleme „ookeanimaailma” kui keha, millel on praegune vedel ookean (mitte tingimata globaalne). Kõiki meie päikesesüsteemi kehasid, millel võib arvatavasti olla või on teada, et neil on ookean, käsitletakse selle dokumendi osana. Maa on hästi uuritud ookeanimaailm, mida saab kasutada võrdlusalusena (“maa tõde”) ja võrdluspunktina. ”

Selle määratluse järgi oleksid sellised asutused nagu Europa, Ganymede, Callisto ja Enceladus kõik mõistlikud uurimistöö sihtmärgid. Neil maailmadel on teadaolevalt maa-alused ookeanid ja viimastel aastakümnetel on olnud veenvaid tõendeid, mis osutavad orgaaniliste molekulide olemasolule ja prebiootilisele keemiale ka seal. Tritonit, Pluutot, Ceresi ja Dionit nimetatakse kõik järgmiselt kandidaat ookeanimaailmad selle põhjal, mida me neist teame.

Titan pälvis esitluse käigus ka eraldi äramärkimise. Lisaks sisemise ookeani olemasolule on isegi julgustatud, et selle pinnal võiksid esineda ekstremofiilsed metanogeensed eluvormid:

„Ehkki Titanil on suur maa-alune ookean, on sellel ka rohkesti mitmesuguseid orgaanilisi liike ja pinnavedelikke, mis on hõlpsasti ligipääsetavad ja võivad hõlmata eksootilisemaid eluvorme. Lisaks võib Titanil olla tahket ja vedelat pinnaorgaanikat kokkupuutes mööduvat pinnapealset vett, näiteks löögisulambasseine ja värskeid krüovolkaanilisi vooge. Need keskkonnad on prebiootilise keemia uurimiseks ainulaadsed ja olulised kohad ning potentsiaalselt ka esimesed sammud elu poole. ”

Lõppkokkuvõttes koosneb ROW elu ookeanimaailmades neljast peamisest eesmärgist. Nende hulka kuulub ka ookeanimaailmade tuvastamine Päikesesüsteemis, mis tähendaks selle kindlaksmääramist, milline maailm ja kandidaadimaailm sobiks hästi uurimiseks. Teine eesmärk on iseloomustada nende ookeanide olemust, mis hõlmaks jääkesta ja vedela ookeani omaduste kindlaksmääramist ning seda, mis juhib neis vedeliku liikumist.

Kolmas alaeesmärk on kindlaks teha, kas neil ookeanidel on elu toetamiseks vajalik energia ja prebiootiline keemia. Ja neljas ja viimane eesmärk oleks teha kindlaks, kuidas elu võiks neis eksisteerida - s.t kas see toimub ekstremofiilsete bakterite ja pisikeste organismide või keerukamate olendite kujul. Hendrix ja Hurford käsitlesid ka seda, milliseid tehnoloogia arenguid on selliste missioonide jaoks vaja.

Loomulikult eeldaks iga selline missioon jõuallikate ja energiasalvestussüsteemide väljatöötamist, mis sobivad krüogeenseteks keskkondadeks. Samuti oleks vaja täpset maandumist käsitlevaid autonoomseid süsteeme ning õhust või maismaalt liikuvuse tehnoloogiaid. Saastumise vältimiseks on vaja planeedikaitse tehnoloogiaid ja elektroonilisi / mehaanilisi süsteeme, mis võivad ka ookeanimaailma keskkonnas ellu jääda,

Ehkki need ettekanded on vaid ettepanekud selle kohta, mis võib järgnevatel aastakümnetel toimuda, on neist siiski põnev kuulda. Kui ei midagi muud, näitavad nad, kuidas NASA ja muud kosmoseagentuurid teevad kogu maailmas aktiivset koostööd teadusasutustega, et tõusta teadmiste ja uurimise piire. Ja järgmistel aastakümnetel loodavad nad teha olulisi hüppeid.

Kui kõik läheb hästi ja kui avastusretkedel Euroopasse ja muudesse jäistesse kuudesse lubatakse edasi minna, võib kasu olla mõõtmatu. Lisaks võimalusele leida elu väljaspool Maad, õpime palju oma päikesesüsteemi kohta ja kahtlemata õpime midagi inimkonna koha kohta kosmoses.

Pin
Send
Share
Send