Jupiters ozeanischer Mond Europa, wie er vom Galileo-Raumschiff der NASA abgebildet wurde.
(Bild: © NASA / JPL-Caltech / SETI-Institut)
Wenn das Leben im dunklen, kalten Ozean der Welt schwimmt Jupitermond Europakönnte eine bevorstehende NASA-Mission in der Lage sein, es herauszuspüren.
Die Agentur ist Europa Clipper Raumschiff Der Start ist für Mitte der 2020er Jahre geplant, um das unterirdische Meer des eisigen Mondes und sein lebenswichtiges Potenzial zu charakterisieren. Aber Clipper ist in der Lage, noch größere Entdeckungen zu machen, wenn alles genau richtig passt.
"Wir sind eine Bewohnbarkeitsmission. Wir versuchen zu verstehen, ob Europa eine bewohnbare Umgebung ist." Der Europa Clipper-Projektwissenschaftler Robert Pappalardo vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena, Kalifornien, sagte am Mittwoch (23. Oktober) auf dem 70. Internationalen Astronautischen Kongress (IAC) in Washington, D.C.
"Wir sind keine Mission zur Lebenssuche", fügte Pappalardo hinzu. "Aber wenn das Innere Europas reich an organischen Mikroben wäre, könnten wir anhand der Massenspektren - wahrscheinlich - erkennen, dass wir das Leben spüren. Das ist ein Longshot, aber es ist nicht unmöglich."
Pappalardo bezog sich auf Messungen mit dem Massenspektrometer von Clipper, einem von neun wissenschaftlichen Instrumenten, die die Sonde tragen wird. Massenspektrometer bestimmen die Massen von Ionen (geladene Atome und Moleküle) in einer Probe und helfen Wissenschaftlern dabei, diese Ionen zu identifizieren.
Clipper wird diese Proben während Dutzender Vorbeiflüge von Europa sammeln, die die Sonde im Laufe ihrer 3,5-jährigen Betriebsdauer aus der Jupiter-Umlaufbahn herstellen wird. Das Kreisen von Europa selbst war angesichts der Tatsache keine praktikable Option intensive Strahlungsumgebung rund um den Mond haben Missionsteammitglieder gesagt.
Die Proben stammen aus Europas wispiger Atmosphäre und, wie das Team hofft, aus Wasserdampfwolken und anderem Material, das von der Oberfläche des eisigen Mondes weht. Wissenschaftler haben entdeckt mehrfache Beweise für solche Federn, aber ihre Existenz muss noch bestätigt werden.
"Zu Beginn der Mission werden wir nach Federn suchen und versuchen zu verstehen, ob sie echt sind? Sind sie da? Wo sind sie? Sind sie sporadisch oder ständig aktiv?" Sagte Pappalardo.
"Und vielleicht werden wir zufällig durch eine Wolke gehen, oder vielleicht können wir die Umlaufbahn leicht anpassen, um durch eine Wolke zu gehen", fügte er hinzu. "Und wenn wir dies tun, können unsere In-situ-Instrumente, insbesondere das Massenspektrometer und der Staubdetektor, dieses Material äußerst detailliert untersuchen, um nach organischen Materialien zu suchen und die detaillierte Chemie des europäischen Innenraums zu verstehen."
Pappalardo warnte davor, dass Europas Federn, falls sie tatsächlich existieren, sich stark von den bestätigten unterscheiden könnten, die aus der südpolaren Region des eisigen Saturnmondes Enceladus stammen. Das Enceladus-Feder wird von leistungsstarken Geysiren erzeugt, die kontinuierlich Material aus dem unterirdischen Ozean des Saturn-Satelliten in den Weltraum sprengen. Obwohl das Europa-Material aus dem Ozean kommen könnte, könnten die Quelle auch Seen mit flüssigem Wasser in der Eisschale des Mondes sein, sagte Pappalardo.
Und er betonte, dass die Probenahme von Federn Clippers Mission nicht beeinträchtigen oder beeinträchtigen wird.
"Das ist im Wesentlichen eine Bonuswissenschaft, die von der Mission nicht verlangt wird", sagte Pappalardo. "Aber ich hoffe es passiert."
Die anderen Instrumente werden vom solarbetriebenen Clipper getragen, dessen Gesamtmission auf schätzungsweise geschätzt wird rund 4 Milliarden US-DollarDazu gehören ein Magnetometer und ein Radarinstrument, mit denen das Team den Ozean bzw. die Eisschale Europas detailliert charakterisieren kann. Wissenschaftler glauben, dass der Ozean etwa 80 Kilometer tief und die Eisschale etwa 20 Kilometer dick ist, aber das sind Schätzungen, und es wird sicherlich regionale Unterschiede geben.
Für den Fall, dass Sie gerade diesen letzten Satz überflogen haben: Ein 50 Meilen tiefer Ozean ist ziemlich erstaunlich, wenn man bedenkt, dass der tiefster Punkt auf dem Meeresboden der Erde ist nur 11 km unter den Wellen. Mit einer Breite von 3.000 km ist Europa kleiner als der Erdmond, es wird jedoch angenommen, dass es doppelt so viel flüssiges Wasser enthält wie die Oberfläche unseres Planeten.
Es wird auch angenommen, dass der Ozean Europas mit dem felsigen Kern des Mondes in Kontakt steht, was möglicherweise eine Vielzahl interessanter und komplexer chemischer Reaktionen ermöglicht. Infolgedessen wird Europa allgemein als eine der besten Wetten des Sonnensystems für die Unterbringung angesehen Außerirdisches Leben. Andere auf der Shortlist sind Enceladus und Saturns riesiger Mond Titan, der auf seiner Oberfläche Kohlenwasserstoffmeere und wahrscheinlich auch einen vergrabenen Ozean aus flüssigem Wasser hat.
Der Clipper wird auch leistungsstarke Kameras tragen, die Fotos mit einer Auflösung von etwa 0,5 Metern pro Pixel aufnehmen. Das ist zehnmal schärfer als die besten vorhandenen Bilder der Oberfläche Europas, die vom Galileo-Raumschiff der NASA aufgenommen wurden, sagte Pappalardo. Galileo umkreiste Jupiter von 1995 bis 2003.
Clippers Fotos werden zwar für sich genommen aufschlussreich genug sein, sie sollten jedoch auch dazu beitragen, den Weg für den nächsten Schritt bei der Erforschung Europas zu ebnen: a Lebensjagdlander Dieser Kongress hat die NASA angewiesen, sich weiterzuentwickeln. Clippers Daten werden Forschern helfen, gute Orte für das Aufsetzen der Lander-Mission zu identifizieren, sagten NASA-Beamte. (Die Lander-Mission bleibt jedoch vorerst ein Konzept; sie steht nicht offiziell in der NASA-Akte.)
Die NASA hatte lange Zeit einen Start für Europa Clipper im Jahr 2023 angestrebt. Der Kongress hat der Agentur befohlen, die Mission mit Hilfe der NASA zu starten Weltraum-Startsystem (SLS) Megarocket, mit dem Clipper direkt zum Jupiter reisen und nach nur 2,4 Flugjahren dorthin gelangen kann.
SLS befindet sich jedoch noch in der Entwicklung und hat mehrere Verzögerungen und Kostenüberschreitungen erfahren. Darüber hinaus plant die NASA, die ersten drei SLS-Fahrzeuge für ihre Zwecke einzusetzen Artemis Monderkundungsprogramm. Infolgedessen wird der erste SLS, der Clipper zur Verfügung steht, frühestens 2025 fertig sein, schloss das NASA-Büro des Generalinspektors (OIG) kürzlich.
Das OIG wird daher empfohlen Die NASA sollte in Betracht ziehen, Clipper mit einer kommerziellen Rakete wie Falcon Heavy von SpaceX oder Delta IV Heavy von United Launch Alliance zu starten. Diese Fahrzeuge sind nicht so leistungsstark, wie es von SLS erwartet wird. Für die kommerzielle Route wäre daher eine andere Flugbahn für Clipper erforderlich - ein Kreisverkehr, der planetare "Schwerkrafthilfen" verwendet und laut Angaben eine Gesamttransitzeit von fast sechs Jahren aufweist der OIG-Bericht.
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Mike Walls Buch über die Suche nach fremdem Leben "Dort draußen"(Grand Central Publishing, 2018; illustriert von Karl Tate), ist jetzt raus. Folgen Sie ihm auf Twitter @ Michaeleldwall. Folge uns auf Twitter @Spacedotcom oder Facebook.
