Bulan Jupiter yang mengangkut lautan Europa, seperti yang digambarkan oleh kapal angkasa Galileo NASA.
(Imej: © NASA / JPL-Caltech / SETI Institute)
Sekiranya ada kehidupan berenang di lautan gelap dan sejuk di Bulan Musytari Europa, misi NASA yang akan datang mungkin dapat mengendusinya.
Agensi itu Kapal angkasa Europa Clipper dijadualkan dilancarkan pada pertengahan tahun 2020 dalam misi untuk mencirikan laut bawah permukaan bulan yang berais dan potensi hidupnya. Tetapi Clipper mampu membuat penemuan yang lebih besar lagi, jika semuanya berlaku tepat.
"Kami misi kebiasaan. Kami cuba memahami, Adakah Europa persekitaran yang dapat dihuni?" Ahli sains projek Europa Clipper, Robert Pappalardo, dari Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA di Pasadena, California, mengatakan pada hari Rabu (23 Oktober) di Kongres Astronautik Antarabangsa (IAC) ke-70 di Washington, D.C.
"Kami bukan misi pencarian nyawa," tambah Pappalardo. "Tetapi, jika bahagian dalaman Europa kaya dengan mikroba organik yang keluar, kita akan dapat mengetahui dari spektrum massa - mungkin, mungkin - bahawa kita merasakan kehidupan. Itu jangka panjang, tetapi itu tidak mustahil."
Pappalardo merujuk pada pengukuran yang dibuat oleh spektrometer massa Clipper, salah satu dari sembilan instrumen sains yang akan dibawa oleh probe. Spektrometer jisim menentukan jisim ion (atom dan molekul bermuatan) dalam sampel, membantu saintis mengenal pasti ion tersebut.
Clipper akan mengumpulkan sampel ini semasa berpuluh-puluh flybys di Europa, yang akan dilakukan penyelidikan dari orbit Musytari sepanjang 3,5 tahun jangka hayat operasinya. Mengelilingi Europa itu sendiri bukanlah pilihan yang sesuai, memandangkan persekitaran sinaran yang kuat sekitar bulan, kata ahli pasukan misi.
Sampel akan datang dari atmosfer Eropah yang rancak dan, pasukan berharap, dari wap air dan bahan lain yang melambai dari permukaan bulan yang sejuk. Para saintis telah melihat bukti mengenai sebegitu banyak bulu, tetapi keberadaan mereka masih belum dapat dipastikan.
"Pada awal misi, kita akan mencari bulu-bulu dan berusaha memahami, Apakah itu nyata? Adakah mereka di sana? Di mana mereka? Adakah mereka sporadis atau terus-menerus aktif?" Pappalardo berkata.
"Dan mungkin kita akan secara kebetulan melalui bulu-bulu, atau mungkin kita dapat menyesuaikan sedikit orbit untuk melewati bulu-bulu," tambahnya. "Dan jika kita melakukannya, instrumen in situ kita, terutama spektrometer massa dan alat pengesan debu, akan dapat mengambil sampel bahan tersebut secara terperinci untuk mencari bahan organik dan memahami kimia terperinci dalaman Eropah."
Pappalardo memperingatkan bahawa bulu Europa, jika memang ada, mungkin sangat berbeza daripada yang disahkan yang berasal dari wilayah kutub selatan bulan es, Enceladus. The Plum Enceladus dihasilkan oleh geyser berkuasa yang terus menerus meletupkan bahan dari lautan bawah permukaan satelit Saturnus ke angkasa. Walaupun bahan Europa mungkin berasal dari lautannya, sumbernya juga adalah tasik air cair di dalam cangkang es bulan, kata Pappalardo.
Dan dia menekankan bahawa pengambilan sampel bulu tidak akan membuat atau mematahkan misi Clipper.
"Itu pada dasarnya ilmu bonus, tidak diperlukan oleh misi," kata Pappalardo. "Tetapi saya pasti berharap ia berlaku."
Instrumen lain yang dibawa oleh Clipper bertenaga solar, yang jumlah kos misi dianggarkan berjumlah sekitar $ 4 bilion, sertakan magnetometer dan instrumen radar, yang akan membolehkan pasukan mencirikan secara terperinci cengkerang lautan dan ais Europa. Para saintis berpendapat lautan kira-kira 50 batu (80 kilometer) dalam dan cangkang ais setebal 13 batu (20 km), tetapi itu adalah perkiraan, dan pasti akan ada variasi wilayah.
Sekiranya anda hanya membaca kalimat terakhir: Lautan sedalam 50 batu cukup mengagumkan, memandangkan itu titik paling dalam di dasar laut Bumi hanya 7 batu (11 km) di bawah ombak. Dengan lebar 1.900 batu (3.000 km), Europa lebih kecil dari bulan Bumi tetapi dianggap menyimpan air cair dua kali lebih banyak daripada permukaan planet kita.
Lautan Europa juga dianggap bersentuhan dengan inti berbatu bulan, berpotensi memungkinkan pelbagai reaksi kimia yang menarik dan kompleks. Hasilnya, Europa secara meluas dianggap sebagai salah satu pertaruhan terbaik sistem suria untuk berlabuh kehidupan asing. Yang lain dalam senarai pendek itu termasuk Enceladus dan Titan bulan besar Saturnus, yang mempunyai laut hidrokarbon di permukaannya dan kemungkinan juga lautan air cair yang terkubur.
Clipper juga akan menggunakan kamera hebat, yang akan mengambil gambar dengan resolusi sekitar 1.6 kaki (0,5 meter) per piksel. Itu 10 kali lebih tajam daripada gambar permukaan Eropah yang ada, yang dirakam oleh kapal angkasa Galileo NASA, kata Pappalardo. Galileo mengorbit Musytari dari 1995 hingga 2003.
Walaupun gambar Clipper cukup menarik untuk mereka sendiri, foto-foto Clipper juga harus membantu membuka jalan untuk langkah seterusnya dalam penjelajahan Europa: pendarat memburu nyawa bahawa Kongres telah mengarahkan NASA untuk membangun. Data Clipper akan membantu para penyelidik mengenal pasti tempat yang baik untuk misi pendarat, kata pegawai NASA. (Namun, misi pendaratan tetap menjadi konsep buat masa ini; ia bukan secara rasmi di soket NASA.)
NASA telah lama menargetkan peningkatan 2023 untuk Europa Clipper. Kongres telah memberitahu agensi itu untuk melancarkan misi dengan menggunakan kekuatan NASA Sistem Pelancaran Ruang (SLS) megarocket, yang membolehkan Clipper melakukan perjalanan terus ke Musytari dan sampai di sana setelah hanya 2.4 tahun penerbangan.
Tetapi SLS masih dalam pembangunan dan mengalami banyak kelewatan dan pengurangan kos. Sebagai tambahan, NASA merancang untuk menggunakan tiga kenderaan SLS pertama untuknya Program eksplorasi lunar Artemis. Akibatnya, SLS pertama yang tersedia untuk digunakan oleh Clipper tidak akan siap sehingga 2025 paling awal, Pejabat Inspektor Jeneral (OIG) NASA baru-baru ini menyimpulkan.
The Oleh itu, OIG disyorkan bahawa NASA harus dibenarkan mempertimbangkan untuk melancarkan Clipper di roket komersial, seperti SpaceX's Falcon Heavy atau United Launch Alliance's Delta IV Heavy. Kenderaan ini tidak sekuat yang diharapkan SLS, jadi untuk pergi ke jalan komersial akan memerlukan lintasan yang berbeza untuk Clipper - satu bulatan yang menggunakan "gravity assist" planet dan mempunyai waktu transit hampir enam tahun, menurut laporan OIG.
- Misi Clipper Europa NASA ke Icy Moon Jupiter membersihkan Rintangan Besar di Jalan Pelancaran
- Air Plum di Europa: Penemuan dalam Imej
- Foto: Bulan Galilea Musytari
Buku Mike Wall mengenai pencarian kehidupan asing, "Di luar sana"(Penerbitan Grand Central, 2018; digambarkan oleh Karl Tate, keluar sekarang. Ikuti dia di Twitter @michaeldwall. Ikuti kami di Twitter @Spacedotcom atau Facebook.
