NASA znajdzie życie pozaziemskie? Oto jak może to zrobić

14 października 2024 roku, z Centrum Kosmicznego Kennedy'ego na Florydzie, rakieta SpaceX Falcon Heavy wyniosła w przestrzeń kosmiczną sondę Europa Clipper. To najnowsze przedsięwzięcie NASA, które ma na celu zbadanie jednego z najbardziej fascynujących miejsc w Układzie Słonecznym – Europy, księżyca Jowisza, który skrywa ocean pod lodową powierzchnią. Misja ta ma kluczowe znaczenie dla poszukiwań śladów życia poza Ziemią i może dostarczyć przełomowych odkryć w tej dziedzinie.

Dlaczego akurat Europa?

Na początek warto zastanowić się, dlaczego na cel misji została wybrana Europa, czwarty co do wielkości księżyc Jowisza. Jego powierzchnia pokryta jest lodem, pod którym, jak przypuszcza się, znajduje się ocean z dwukrotnie większą ilością wody niż wszystkie oceany Ziemi razem wzięte. To właśnie ta podlodowa woda stanowi klucz do hipotezy, że Europa może posiadać warunki sprzyjające życiu.

Woda jest jednym z najważniejszych składników koniecznych do istnienia życia, a Europa wydaje się ją mieć w obfitości. Oprócz wody, wykryto także ślady związków organicznych – chemicznych podstaw życia, które mogą być dostarczane zarówno z powierzchni, jak i z wnętrza Europy. Warunki te, według naukowców, utrzymywały się przez miliardy lat, co stwarza potencjalnie stabilne środowisko dla powstania i przetrwania życia.

Jakie są dokładnie cele misji Europa Clipper?

Wiele mówi się o tym, że Europa Clipper poleci na księżyc Jowisza, by sprawdzić, czy jest tam życie. Jednak często pomija się, w jaki sposób tego dokona i jakie są główne założenia misji. Co warto podkreślić to fakt, że Europa Clipper sama bezpośrednio nie jest w stanie określić, czy pod skorupą Europy występuje życie. Natomiast sprawdzi, czy istnieją tam warunki sprzyjające powstaniu i rozwojowi.

Czytaj dalej poniżej

NASA rozwija kosmiczną motoryzację. Potrzebne księżycowe ciężarówki Patryk Łobaza

NASA przeciąga jedną z misji. Chodzi o Księżyc Patryk Łobaza

Główne cele naukowe misji są trzy:

• Zbadanie grubości lodowej skorupy Europy i jej interakcji z oceanem.
• Określenie składu chemicznego powierzchni księżyca oraz oceanu znajdującego się pod lodem.
• Scharakteryzowanie geologii Europy, w tym badanie aktywności tektonicznej oraz ewentualnych wyrzutów wody w formie gejzerów.

Dzięki tym badaniom naukowcy będą mogli odpowiedzieć na pytanie, czy Europa posiada wszystkie niezbędne składniki do powstania życia. Jeśli wyniki potwierdzą obecność odpowiednich warunków, będzie to krok milowy w naszej wiedzy o możliwościach istnienia życia w innych częściach Układu Słonecznego.

W jaki sposób Europa Clipper zbada oceany pod lodową skorupą?

Europa Clipper jest największą sondą, jaką NASA kiedykolwiek zbudowała do misji międzyplanetarnej. Z rozłożonymi panelami słonecznymi, które mają dostarczać energię potrzebną do działania w odległym systemie Jowisza, sonda ma 30,5 metra długości. Panele te są niezbędne, ponieważ Europa znajduje się pięciokrotnie dalej od Słońca niż Ziemia, co oznacza, że światło słoneczne jest tam znacznie słabsze. Aby przetrwać w tak trudnym środowisku, sonda została również wyposażona w specjalny pancerz ochronny, który chroni jej elektronikę przed intensywnym promieniowaniem Jowisza.

Europa Clipper zabiera na pokład dziewięć instrumentów naukowych, które mają dostarczyć odpowiedzi na kluczowe pytania dotyczące struktury i składu księżyca:

• Radar REASON – pozwoli zajrzeć przez lodową skorupę Europy i zbadać, co kryje się pod jej powierzchnią. Może to być jeden z kluczowych instrumentów w poszukiwaniu śladów oceanu.
• Kamery EIS – system kamer o wysokiej rozdzielczości, który będzie dostarczał szczegółowych obrazów powierzchni Europy, pomagając w zrozumieniu jej geologii.
• Termalny system obrazowania E-THEMIS – wykryje miejsca o podwyższonej temperaturze, co może świadczyć o aktywności geotermalnej lub niedawnym wyrzucie wody.
• Magnetometr ECM – pomoże potwierdzić istnienie oceanu, badając pole magnetyczne Europy oraz jego interakcje z Jowiszem.
• Spektrometr MASPEX – będzie analizował gazy w atmosferze Europy oraz ewentualne wyrzuty wody, badając ich skład chemiczny.
• MISE (Mapping Imaging Spectrometer for Europa) – Spektrometr w podczerwieni, którego zadaniem jest mapowanie składu chemicznego powierzchni Europy, ze szczególnym uwzględnieniem lodu, soli i związków organicznych.
• Europa-UVS (Europa Ultraviolet Spectrograph) – Ultrafioletowy spektrograf zbierający światło UV z powierzchni i atmosfery Europy. Europa-UVS pozwoli na analizę składu atmosfery, a także na poszukiwanie śladów aktywności pióropuszów, czyli wyrzutów wody lub lodu z podpowierzchniowego oceanu.
• PIMS (Plasma Instrument for Magnetic Sounding) – Zestaw instrumentów badających plazmę wokół Europy. PIMS pomoże odróżnić zakłócenia pola magnetycznego spowodowane plazmą Jowisza od tych, które mogą pochodzić z wnętrza Europy.
• SUDA (SUrface Dust Analyzer) – Analizator pyłu powierzchniowego. Ten instrument będzie badał cząstki pyłu wyrzucane z powierzchni Europy przez mikrometeoryty lub możliwe erupcje kriowulkaniczne.

Sonda Europa Clipper dotrze do systemu Jowisza w 2030 roku, po pokonaniu dystansu 2,9 miliarda kilometrów. Jej podróż nie będzie jednak bezpośrednia – po drodze skorzysta z tzw. asyst grawitacyjnych, które pozwolą jej zyskać dodatkową prędkość. Pierwszy taki manewr odbędzie się cztery miesiące po starcie, kiedy sonda przeleci w pobliżu Marsa, a następnie w 2026 roku wróci na orbitę Ziemi, by ponownie wykorzystać jej grawitację.

Po dotarciu na orbitę wokół Jowisza w 2030 roku, Europa Clipper rozpocznie swoją czteroletnią misję, podczas której wykona niemal 50 przelotów nad Europą. W 2031 roku do sondy NASA dołączy misja Europejskiej Agencji Kosmicznej – JUICE, której jednym z celów również jest badanie tego tajemniczego księżyca.

Grafika: NASA/JPL-Caltech