Запущенный в ближайшее время космический аппарат попытается ответить на вопрос, есть ли в океане под ледяной корой Европы ингредиенты, пригодные для жизни.
Глубоко внизу, в океане под ледяным панцирем, луна Юпитера Европа может быть умеренной и богатой питательными веществами, идеальной средой для какой-либо формы жизни - то, что ученые называют "пригодной для жизни". Цель миссии НАСА Europa Clipper - выяснить это.
НАСА планирует запуск не ранее понедельника, 14 октября, на тяжелой ракете SpaceX Falcon Heavy со стартового комплекса 39A в Космическом центре имени Кеннеди во Флориде.
Вытянутая, петляющая орбита Europa Clipper вокруг Юпитера сведет к минимуму воздействие интенсивной радиации на космический аппарат и позволит ему пролететь мимо Европы. Используя внушительный набор инструментов во время каждого из 49 пролетов, ученые смогут "увидеть" толщину ледяной оболочки луны и получить более глубокое представление об огромном океане под ней. Они проведут инвентаризацию материалов на поверхности, которые могли подняться снизу, поищут отпечатки органических соединений, из которых строится жизнь, и возьмут пробы газов, выбрасываемых с Луны, чтобы найти доказательства пригодности для жизни.
Ученые миссии проанализируют результаты и найдут под замерзшей оболочкой луны признаки водного мира, способного поддерживать жизнь.
"Для нас важно составить представление о том, на что похож этот инопланетный океан - на химию или даже биохимию, которая может там происходить", - говорит Морган Кейбл, астробиолог и член научной группы Europa Clipper из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, которая руководит миссией.
Исследование льда
Центральное место в этой работе занимает поиск типов солей, льда и органических материалов, которые являются ключевыми ингредиентами пригодного для жизни мира. Именно в этом поможет прибор под названием MISE (Mapping Imaging Spectrometer for Europa). Работающий в инфракрасном диапазоне, MISE космического аппарата делит отраженный свет на различные длины волн, чтобы идентифицировать соответствующие атомы и молекулы.
Миссия также попытается обнаружить потенциальные горячие точки у поверхности Европы, где шлейфы могут принести материал глубокого океана ближе к поверхности, с помощью прибора E-THEMIS (Europa Thermal Emission Imaging System), который также работает в инфракрасном диапазоне.
Съемка резко детализированных изображений поверхности Европы с помощью как узкоугольной, так и широкоугольной камеры - задача EIS (Europa Imaging System). "Изображения, полученные с помощью EIS, позволят нам получить снимки невероятно высокого разрешения, чтобы понять, как развивалась и продолжает меняться поверхность Европы", - сказал Кейбл.
(Europa Clipper Magnetometer) и объединят эти данные с измерениями электрических токов от заряженных частиц, текущих вокруг Европы - данными, предоставленными PIMS (Plasma Instrument for Magnetic Sounding).
Кроме того, ученые будут искать подробности обо всем - от наличия океана до структуры и рельефа льда - с помощью радара REASON (Radar for Europa Assessment and Sounding to Near-surface), который будет проникать на расстояние до 18 миль (29 километров) в оболочку - потенциально пригодную для жизни среду. Измерение изменений, которые гравитация Европы вызывает в радиосигналах, должно помочь определить толщину льда и глубину океана.
"Неледяные материалы на поверхности могут перемещаться в глубокие внутренние карманы с соленой водой внутри ледяной оболочки", - говорит Стив Вэнс, астробиолог и геофизик, который также является членом научной группы Europa Clipper в JPL. "Некоторые из них могут быть достаточно большими, чтобы считаться озерами или, по крайней мере, прудами".
По словам Вэнса, использование собранных данных для обширного компьютерного моделирования внутренней структуры Европы также позволит выявить состав океана и оценить его температурный режим.
Какие бы условия ни были обнаружены, полученные данные откроют новую главу в поисках жизни за пределами Земли. "Почти наверняка Europa Clipper поставит столько же или больше вопросов, чем даст ответов, - это совершенно другой класс вопросов, чем те, о которых мы думали последние 25 лет", - сказал Вэнс.
Подробнее о Europa Clipper
Три основные научные задачи Europa Clipper - определить толщину ледяной оболочки луны и ее взаимодействие с океаном под ней, изучить ее состав и охарактеризовать ее геологию. Детальное исследование Европы поможет ученым лучше понять астробиологический потенциал пригодных для жизни миров за пределами нашей планеты.