I jakten på liv utenfor jorden har vi brukt utallige timer og milliarder av dollar på å søke etter radiosignaler fra fjerne eksoplaneter og undersøke de tørre elveleiene til Mars etter tegn til gamle fossiler. Men hva hvis noe er i live akkurat nå i en verden du kan se gjennom et teleskop i hagen?
Relatert innhold
- Evidence Stacks Up for Icy Geysers Erupting on Europa
- NASAs romfartøy leder for dypeste noensinne dykk i Saturn Moons plumes
- NASA avdekker gigantisk isbit med hjul for å utforske fremmede hav
- One Man's Lifelong Pursuit of Pluto er i ferd med å bli ekte
I dag tok NASA det første lille steget i et oppdrag for å utforske Jupiters isete måne Europa, et av de mest sannsynlige stedene i solsystemet vårt for at fremmed liv kan eksistere. Romfartsbyrået har kunngjort ni vitenskapelige instrumenter som skal sykle på en Europa-bundet sonde, som gjentatte ganger vil fly forbi månen. NASA har foreløpig ikke godkjent den faktiske romskipets utforming eller satt en lanseringsdato, og sa bare at fartøyet kunne være klart til å lanseres en gang på 2020-tallet. Men instrumentene alene er fristende, fordi de er designet for å hjelpe med å svare på et av de hotteste spørsmålene i vitenskapen i dag: er vi alene i universet?
"Europa er et av de kritiske områdene der vi mener miljøet er perfekt for den potensielle utviklingen av livet, " sa Jim Green, direktør for NASAs planforskningsdivisjon, i dag i en pressemelding. "Hvis vi finner liv eller indikasjoner på liv, ville det være et enormt skritt fremover i vår forståelse av vår plass i universet. Hvis liv finnes i solsystemet vårt, og spesielt i Europa, må det være overalt i vår galakse ."
Ved første øyekast ser ikke Jupiters måne Europa veldig innbydende ut. Den er liten, frossen, luftløs og badet i en konstant dis av dødelig stråling fra nærliggende Jupiter. Men spør alle som jobber i planetarisk vitenskap, så vil de fortelle deg at Europa kanskje er den mest provoserende destinasjonen på NASAs agenda. Det er fordi hvis noe er essensielt for livet slik vi kjenner det, er det vann, og Europa har bøtter.
Tidlige hint om et skjult hav på Europa fikk Arthur C. Clarke til å kjenne en oppfølger til 2001: A Space Odyssey der avanserte romvesener hjelper til med å beskytte det primitive europeiske livet mot menneskelig innblanding. Så på 1990-tallet sjokkerte romfartøyet Galileo den vitenskapelige etableringen da den bekreftet at Europa nesten helt sikkert har briny dybder. Havet ligger fra 6 mil til noen tusen meter under isen, og det inneholder omtrent to ganger så mye vann som alle jordens hav kombinert.
Som på jorden, sitter det salte havet i Europa på toppen av en steinete havbunn, noe som kan sprute varme og næringsstoffer i vannet. En av Europas nabomåner, Io, er det mest vulkansk aktive kroppen i solsystemet, og ifølge Green ser Europan havbunnen sannsynligvis mye ut som den uslebne, pockmarked overflaten til Io.
"Hydrotermiske ventilasjonsåpninger må representere vulkanene vi ser på Io, hvis Europa virkelig har et hav som strever over hele kroppen, " sier han. Bevis for disse skjulte hot spots kommer fra såkalt kaosterreng, forstyrrede regioner på overflaten som er dekket av brunaktig søppel. Modeller antyder at disse stedene er der varmen fra vulkanventiler sirkulerer oppover gjennom vannet og smelter deler av isen over, slik at noen næringsstoffer og organiske forbindelser - livets byggesteiner - kan slippe unna og belegge overflaten.
I likhet med jordas skiftende tektoniske plater, ser det ut til at Europas iskalde ytre dykker tilbake i væskelaget nedenfor i en prosess som kalles subduksjon, og muligens hjelper et slikt materiale til å sykle gjennom havene. Og nylig fikk Hubble-romteleskopet tegn på at Europa sender store mengder vann ut i verdensrommet, i likhet med de eksplosive geysirene som finnes rundt jordas geotermiske regioner.
En kunstners gjengivelse av et Europa flyby-oppdrag. (NASA / JPL-Caltech) Det ser ut til at jo mer vi ser på det, jo mer ligner Europa på en frossen mini-jord, med alle de riktige ingrediensene til å støtte organismer i sine hav. Dette har forskere som kjemper for å sende ut en romsonde og prøve å møte romvesenene ved siden av. Støtte i kongressen har lagt til riktig dose politisk troskap, og NASAs budsjett for 2016 inkluderer $ 30 millioner for å formulere et oppdrag.
Alle ni instrumenter vil kunne fly på det romfartøyet NASA velger, sa Curt Niebur, NASAs Europa-programforsker, under orienteringen. Sonden vil være solcelledrevet og vil feie forbi Europa minst 45 ganger, noen ganger dyppe så lavt som 16 miles fra overflaten for å samle inn data. Når den var på plass i nærheten av den joviske månen, skulle oppdraget vare i tre år.
Byrået mottok 33 forslag fra universiteter og forskningsinstitusjoner over hele landet for oppdragets vitenskapelige instrumenter, som det har begrenset til disse endelige valgene:
- Plasmainstrument for magnetisk lyding (PIMS), for å bestemme Europas isskalltykkelse, havdybde og saltholdighet.
- Interiørkarakterisering av Europa ved bruk av magnetometri (ICEMAG), for måling av magnetfeltet nær Europa og utlede plasseringen, tykkelsen og saltholdigheten til havets underjordiske overflate.
- Kartlegging av bildespektrometer for Europa (MISE), for å identifisere og kartlegge distribusjonen av organiske stoffer, salter og andre materialer for å bestemme levedyktighet.
- Europa Imaging System (EIS), for kartlegging av minst 90 prosent av Europa med en oppløsning på 164 fot.
- Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-overflate (REASON), en isgjennomtrengende radar designet for å karakterisere Europas iskalde skorpe og avsløre dens skjulte struktur.
- Europa Thermal Emission Imaging System (E-THEMIS), en "varmedetektor" designet for å hjelpe til med å oppdage aktive steder, for eksempel potensielle ventilasjonsåpninger der vannrommene bryter ut i verdensrommet.
- MEST SPectrometer for Planetary Expploration / Europa (MASPEX), for måling av Europas ekstremt tøffe atmosfære og alt overflatemateriale som kastes ut i verdensrommet.
- SUrface Dust Mass Analyzer (SUDA), for måling av sammensetningen av små, faste partikler som er kastet ut fra Europa og gir muligheten til direkte å prøve overflaten og potensielle plumes på lavhøydefly.
- Ultraviolet Spectrograph / Europa (UVS), for å oppdage små plumes og måle sammensetningen og dynamikken i månens sjeldne atmosfære.
Disse instrumentene "kunne finne indikasjoner på liv, men de er ikke livdetektorer, " understreket Niebur. Planeteksperter har diskutert problemet, sa han, og "det som ble klart er at vi ikke har en livdetektor, fordi vi ikke har enighet om det som vil fortelle alle som ser på det, dette er i live. " Men pakken med eksperimenter vil hjelpe NASA direkte å prøve den iskalde månen for første gang og bedre forstå dens isete skorpe, dens indre sammensetning og den sanne naturen til de unnvikende plommene. "Denne nyttelasten vil hjelpe oss med å svare på alle disse spørsmålene, " sa Niebur, "og ta store fremskritt for å forstå Europas levedyktighet."
