Jupiterův měsíc Europa, velký svět s obrovským ledovým oceánem, je považován za jednoho z nejlepších kandidátů na hostování života jinde ve sluneční soustavě. NASA ano Je uvažován přenos sondy na povrch měsíce, abychom zjistili, zda led obsahuje chemikálie, které naznačují přítomnost života, ale tento projekt Je stále ve fázi hodnocení.
Dokument zveřejněný v pondělí vysvětluje, co by bylo zapotřebí, aby tato mise měla dobrou šanci najít tyto chemikálie. K detekci jakékoli primitivní hmoty bude muset sonda nosit vrták schopný pohybu alespoň jeden metr pod povrchem měsíce.
Tvarování povrchu
Gravitační kmeny, které Jupiter a jeho další velké měsíce umístili na Evropu, jsou energetickým zdrojem, který udržuje část kapalné vody měsíce. Ale kapalná část Europy – o které se předpokládá, že je kolem šířky Měsíce – leží desítky kilometrů pod ledem na povrchu Měsíce. Objevování důkazů o životě tedy není otázkou zírání z oběžné dráhy.
Vědci však doufají, že tyto důkazy nakonec skončí tam, kde je můžeme studovat. Existují náznaky, že Evropa Povrch byl přetvořen Prostřednictvím procesu podobného deskové tektonice máme dokonce jeho náznak Ohřívače mohou pronikat Ice Europa. Tyto procesy mohou přesouvat materiál z hlubin měsíce na jeho povrch a přenášet živé organismy nebo související chemikálie.
Jedním z problémů každého přistávacího modulu je to, co se stane, jakmile se tam materiály dostanou. Oblast poblíž Jupiteru je vystavena intenzivnímu záření v důsledku magnetických polí obří planety. Kromě toho, že zničí všechny živé organismy, které žijí okamžitě kvůli nedostatku atmosféry na povrchu, bude záření chemické látky v průběhu času chemicky transformovat. Našli bychom spíše nevysvětlitelnou směs organických chemikálií než něco, co bychom si mohli jasně spojit se životem.
Zřejmým řešením by bylo podívat se pod povrch, protože led bude materiál chránit, pokud bude dostatečně hluboký. Nejedná se však o zaručenou ochranu, protože povrch Europy ovlivňují také vlivy, které by při absenci atmosféry neměly problémy s přímým dopadem na povrch.
Abychom měli dobrou šanci najít chemikálie, které odrážejí vodní prostředí měsíce, budeme muset vrtat nebo vrtat pod hloubkou povrchového záření a hloubkou, která pravděpodobně způsobila účinky.
Jak je to hluboké?
Nový dokument zkoumá, jak hluboko budeme muset kopat. Pokud se potřebujeme dostat pouze pod bod, kde záření dosáhne, budeme muset kopat jen pár centimetrů. Čtyři vědci – všichni z institucí se sídlem v USA – se zaměřili na to, zda dopady způsobí, že se povrch zvlní natolik, že budeme muset hlouběji kopat.
Proces zvaný efektní zahradničení lze modelovat. K tomu potřebujeme znát některé vlastnosti ovlivněného povrchu (v tomto případě ledu), frekvenci dopadů a velikost těchto dopadů. S využitím těchto informací vidíme kumulativní míru účinků v čase. Můžeme také postoupit do bodu, kdy systém dosáhne rovnováhy a krátery zmizí z povrchu jejich naplněním úlomky se stejnou frekvencí, na jaké jsou vytvářeny.
Model komplikuje skutečnost, že větší nárazy chrlí malé úlomky, které také vytvářejí nárazy, když se materiál vrátí na měsíční povrch, ale tato vráska může být také zohledněna.
Nakonec musíme odhadnout frekvenci účinků a velikost účinků. V literatuře se běžně používají dva: jeden na základě počtu kráterů využívajících data z orbiteru Galileo a druhý vyvinutý na základě počtu nárazů blesku. Vědci se rozhodli použít obojí a vytvořit pro každý samostatný model. Nakonec přinesli velmi podobné výsledky.
V Evropě vedl dopad střešního zahradnictví k průměrné hloubce asi 30 cm. Cokoliv blíže k povrchu, než to, které bylo v té či oné době vystaveno dostatečnému záření, aby se v něm mohly otáčet jakékoli chemikálie.
starý svět
Evropa však existuje již více než 4 miliardy let a existuje mnoho náznaků, že části jejího povrchu jsou novější, jiné starší. S největší pravděpodobností byl po celé toto období na místě velmi malý povrch Evropy. Praktičtěji, pokud předpokládáme, že můžeme přistát sondou v jedné z novějších oblastí, je pravděpodobné, že najdeme posun v původních materiálech. Pro lokalitu, která byla na povrchu 10 milionů let, vědci odhadují, že hloubka více než jeden metr zajišťuje, že materiály, které najdeme, nebudou vystaveny záření.
Abychom zvýšili pravděpodobnost úspěšné mise, musíme se zaměřit na relativně malé oblasti. Vědci také poznamenávají, že radiační bombardování nezasahuje Evropu stejně, takže můžeme cílit také na oblasti s menší radiační expozicí. Ale i s těmito výhodami budeme muset přinést technologii, která nám umožní kopat hlouběji, než jsme kdy udělali na jiném těle než na Zemi.
Natural Astronomy, 2021. DOI: 10.1038 / s41550-021-01393-1 (O DOI).
„Hudební učenec. Spisovatel. Zlý slanina evangelista. Hrdý twitter narkoman. Myslitel. Milovník internetu. Jemně okouzlující hráč.“
