מכשירים אלה יסייעו לנאס"א להבין אם החיים יכולים לשגשג באירופה

במרדף אחר החיים שלנו מעבר לכדור הארץ, בילינו אין ספור שעות ומיליארדי דולרים בסריקת איתות רדיו ממרחוקי רחוק רחוקים וחיפושי ערוצי הנהר היבשים של מאדים אחר סימנים של מאובנים קדומים. אבל מה אם משהו חי כרגע בעולם שאתה יכול לראות דרך טלסקופ בחצר האחורית?

תוכן קשור

• ראיות מתייצבות עבור גייזרים קפואים שמתפרצים על אירופה
• החלליות של נאס"א עומדות לצלול העמוק ביותר אי פעם בכבלי שבתאי מון
• נאס"א חושפת קוביית קרח ענקית עם גלגלים לבדיקת אוקיינוסים חייזרים
• המרדף אחרי פלוטו לאורך חייו של אדם אחד עומד להתגשם

היום נאס"א עשתה את הצעד הקטן הראשון במשימה לחקור את ירח הקפוא של אירופה, אחד המקומות הסבירים ביותר במערכת השמש שלנו להתקיים חיים זרים. סוכנות החלל הודיעה על תשעה מכשירים מדעיים שירכבו על בדיקה קשורה באירופה, שתטוס שוב ושוב על פני הירח. נאס"א טרם אישרה את תכנון החלליות בפועל או קבעה תאריך שיגור, ואמרה רק שהכלי יכול להיות מוכן לשיגור מתישהו בשנות העשרים. אבל הכלים לבדם מפתים, מכיוון שהם נועדו לעזור לענות על אחת השאלות החמות ביותר במדע בימינו: האם אנו לבד ביקום?

"אירופה היא אחד מאותם תחומים קריטיים שבהם אנו מאמינים שהסביבה מושלמת להתפתחות פוטנציאלית של החיים", אמר ג'ים גרין, מנהל אגף המדע הפלנטרי של נאס"א, היום בתדריך לעיתונות. "אם אנו מוצאים חיים או אינדיקציות לחיים, זה יהיה צעד עצום קדימה בהבנתנו את מקומנו ביקום. אם החיים קיימים במערכת השמש שלנו, ובאירופה בפרט, הם חייבים להיות בכל מקום בגלקסיה שלנו . "

במבט ראשון, ירח אירופה של צדק לא נראה מזמין במיוחד. זה קטן, קפוא, חסר אוויר ונשטף באובך קבוע של קרינה קטלנית מצדק הסמוך. עם זאת, תשאל את כל מי שעוסק במדע פלנטרי, והם יגידו לך שאירופה היא אולי היעד הפרובוקטיבי ביותר בסדר היום של נאס"א. הסיבה לכך היא שאם משהו חיוני לחיים כפי שאנחנו מכירים אותם, זה מים, ובאירופה יש מלא דלי.

רמזים מוקדמים לאוקיאנוס סמוי באירופה הניעו את ארתור סי קלארק להידבק בסרט המשך לשנת 2001: אודיסיאה בחלל בה חייזרים מתקדמים מסייעים בהגנה על חיי אירופה פרימיטיביים מפני התערבות אנושית. ואז, בשנות התשעים, חללית גלילאו זעזעה את הממסד המדעי כאשר אישרה כי לאירופה יש כמעט עומק סוער. האוקיאנוס שלו נמצא בכל מקום בין שישה מיילים עד כמה אלפי מטרים מתחת לקרח, והוא מכיל מים פי שניים כמו כל יבי כדור הארץ יחד.

כמו על פני כדור הארץ, האוקיאנוס המלוח של אירופה יושב על קרקעית ים סלעית, שעלולה לפזר חום וחומרים מזינים למים. אחד הירחים השכנים של אירופה, Io, הוא הגוף הפעיל ביותר בוולקנית במערכת השמש, ולדברי גרין, קרקעית הים האירופית ככל הנראה דומה למשטח העגום והסמור של Io.

"פתחי אוורור הידרותרמיים חייבים לייצג את הרי הגעש שאנו רואים ב- Io, אם אכן באירופה יש אוקיינוס ​​המשתרע על כל הגוף", הוא אומר. עדויות לנקודות חמות נסתרות אלו מגיעות משטח כאוס שנקרא, אזורים מופרעים על פני השטח המכוסים בגרגר חום. הדגמים מציעים כי כתמים אלה הם המקום בו החום מאוורור וולקני מסתובב כלפי מעלה דרך המים וממיס חלקי קרח שמעל, ומאפשר לכמה חומרים תזונתיים ותרכובות אורגניות - אבני הבניין של החיים - לברוח ולכסות את פני השטח.

בדומה לפלטות הטקטוניות המתחלפות בכדור הארץ, נראה גם שהחיצוני הקפוא של אירופה צולל בחזרה לשכבת הנוזל שמתחת לתהליך שנקרא תת-הכרה, ואולי עוזר לחזור על חומר כזה דרך הים. ולאחרונה טלסקופ החלל האבל תפס סימנים לכך שאירופה שולחת כמויות גדולות של מים לחלל, בדומה לגייזרים הנפיצים שנמצאו באזור האזורים הגאותרמיים של כדור הארץ.

נראה שככל שאנו מסתכלים עליו, כך אירופה דומה למיני-אדמה קפואה, עם כל המרכיבים הנכונים לתמיכה באורגניזמים בים שלה. בכך מדענים מתמודדים בקטע לשלוח בדיקה לחלל ולנסות לפגוש את החייזרים הסמוכים. התמיכה בקונגרס הוסיפה את המינון הנכון של התמודדות פוליטית, ותקציב 2016 של נאס"א כולל 30 מיליון דולר לצורך ניסוח משימה.

כל תשעת המכשירים יוכלו לטוס על כל החללית שנבחרה על ידי נאס"א, אמר קורט ניבר, מדען תוכנית אירופה של נאס"א, במהלך התדריך. הגשושית תהיה מונעת סולארית ותחלוף על פני אירופה לפחות 45 פעמים, ולעיתים תטבול עד 16 מייל מהשטח כדי לאסוף נתונים. לאחר שהייתה במקום ליד הירח היובי, המשימה צריכה להימשך שלוש שנים.

הסוכנות קיבלה 33 הצעות מאוניברסיטאות וממוסדות מחקר ברחבי הארץ למכשירי המדע של המשימה, שהצטמצמה לבחירות סופיות אלה:

• מכשיר פלזמה להשמעה מגנטית (PIMS), לקביעת עובי קליפת הקרח של אירופה, עומק האוקיאנוס ומליחותו.
• אפיון פנים של אירופה באמצעות מגנטומטריה (ICEMAG), למדידת השדה המגנטי ליד אירופה ולהסיק את המיקום, עוביו ומליחותו של האוקיאנוס מתחת לפני השטח.
• מיפוי ספקטרומטר הדמיה לאירופה (MISE), לזיהוי ומיפוי התפלגות אורגניים, מלחים וחומרים אחרים בכדי לקבוע את יכולת ההיתר.
• מערכת הדמיית אירופה (EIS), למיפוי של לפחות 90 אחוז מהאירופה ברזולוציה של 164 רגל.
• מכ"ם להערכה ושמיעה של אירופה: אוקיינוס ​​לפני השטח (REASON), מכ"ם חודר קרח שנועד לאפיין את הקרום הקפוא של אירופה ולחשוף את המבנה הנסתר שלו.
• מערכת הדמיית פליטה תרמית של אירופה (E-THEMIS), "גלאי חום" המיועדת לסייע באיתור אתרים פעילים, כמו פתחי אוורור פוטנציאליים שבהם פלגי מים מתפרצים לחלל.
• ספקטרומטר MAss לחקירה פלנטרית / אירופה (MASPEX), למדידת האטמוספרה הנוקשה ביותר של אירופה וכל חומר שטח שנפלט לחלל.
• SUrface Dust Mass Analyzer (SUDA), למדידת ההרכב של חלקיקים קטנים ומוצקים שנפלטים מאירופה ומספקים אפשרות לדגום ישירות את פני השטח ואת הפלומות הפוטנציאליות על זבובים בגובה נמוך.
• ספקטרוגרף אולטרה סגול / אירופה (UVS), לגילוי פלומות קטנות ומדידת ההרכב והדינמיקה של האווירה הנדירה של הירח.

מכשירים אלה "יכלו למצוא אינדיקציות לחיים, אך הם אינם גלאי חיים", הדגיש נובר. מומחים פלנטריים התלבטו בנושא, הוא אמר, "ומה שהתברר הוא שאין לנו גלאי חיים, כי אין לנו קונצנזוס בדבר שיגיד לכל מי שמסתכל עליו, זה חי. " אך חבילת הניסויים תעזור לנאס"א לדגום ישירות את הירח הקפוא בפעם הראשונה ולהבין טוב יותר את הקרום הקפוא שלו, את ההרכב הפנימי שלו ואת האופי האמיתי של הפלומות החמקמקות שלו. "המשא הזה יעזור לנו לענות על כל השאלות הללו, " אמר נובר, "ונקדם צעדים גדולים קדימה להבנת ההרגלים של אירופה."