NASA un citas kosmosa aģentūras nākamajām desmitgadēm ir ierosinājušas dažas patiesi interesantas un vērienīgas misijas. Starp tām, iespējams, visiecienīgākās ir misijas, lai izpētītu Saules sistēmas “okeāna pasaules”. Šajos ķermeņos, starp kuriem ir Jupitera mēness Eiropa un Saturna mēness Enceladus, zinātnieki ir teorējuši, ka dzīvība varētu pastāvēt silta ūdens iekšējos okeānos.
Paredzams, ka līdz 2020. un 2030. gadam robotizētās misijas sasniegs šīs pasaules un izlidos uz tām, ņemot paraugus no ledus un izpētot to plūmes, lai noteiktu biomarķieru pazīmes. Bet saskaņā ar jaunu starptautiskas zinātnieku grupas pētījumu šo pavadoņu virsmām var būt ārkārtīgi zema blīvuma virsmas. Citiem vārdiem sakot, Europa un Enceladus virszemes ledus varētu būt pārāk mīksts, lai uz tiem nolaistu.
Nesen zinātniskajā žurnālā tika publicēts pētījums ar nosaukumu “Planētu virsmu laboratoriskās simulācijas: izpratne par regolīta fizikālajām īpašībām no attāliem fotopolarimetriskiem novērojumiem”. Ikaruss. Pētījumu vadīja Roberts M.Nelsons, Planetāru zinātnes institūta (PSI) vecākais zinātnieks, un tajā piedalījās dalībnieki no NASA reaktīvo dzinēju laboratorijas, Kalifornijas Politehniskās valsts universitātes Pomonā un vairākām universitātēm.
Sava pētījuma nolūkā komanda centās izskaidrot neparasto negatīvo polarizācijas izturēšanos zemā fāzes leņķī, kas gadu desmitiem novērota, pētot ķermeņus bez atmosfēras. Tiek uzskatīts, ka šī polarizācijas uzvedība ir īpaši smalkgraudainu spilgtu daļiņu rezultāts. Lai imitētu šīs virsmas, komanda izmantoja trīspadsmit alumīnija oksīda pulvera (Al²O³) paraugus.
Alumīnija oksīds tiek uzskatīts par lielisku analogu regolītam, kas atrodams augstās aldebo bezgaisa Saules sistēmas struktūrās (ASSB), kurās ietilpst Eiropa un Encedalus, kā arī eikrīti asteroīdi, piemēram, 44 Nysa un 64 Angelina. Pēc tam komanda veica šos paraugus fotopolarimetriskiem izmeklējumiem, izmantojot goniometrisko fotopolarimetru Mt. Sanantonio koledža.
Viņi atrada, ka spilgtie graudi, kas veido Europa un Enceladus virsmas, izmērīs apmēram mikrona daļu un tukšums būs aptuveni 95%. Tas atbilst materiālam, kas ir mazāk blīvs nekā svaigi kritušais sniegs, kas, šķiet, norāda uz to, ka šiem Mēness virsmām ir ļoti mīksta. Protams, tas neliecina par misijām, kuras mēģinātu izkāpt uz Eiropas vai Enceladus virsmas.
Bet kā Nelsons paskaidroja PSI paziņojumā presei, tās nebūt nav sliktas ziņas, un šādas bailes ir paustas jau iepriekš:
“Protams, pirms robotiskā kosmosa kuģa Luna 2 nolaišanās 1959. gadā bija bažas, ka Mēness varētu būt pārklāts ar zema blīvuma putekļiem, kuros varētu nogrimt visi nākamie astronauti. Tomēr mums jāpatur prātā, ka attālināti redzamā viļņa garuma novērojumi tādiem objektiem kā Eiropa zondē tikai virsmas attālākos mikronus. ”
Tātad, lai arī Europa un Enceladus virsmām var būt zema blīvuma ledus daļiņu slānis, neizslēdz, ka to ārējie apvalki ir cieti. Visbeidzot, nolaižoties uz šīm pasaulēm, zemniekus var piespiest izjust neko citu kā tikai plānu sniega loksni. Turklāt, ja šīs daļiņas ir plūmju aktivitātes vai darbības rezultāts starp iekšpusi un virsmu, tās varētu noturēt tos ļoti biomarķierus, kurus zondes meklē.
Protams, ir nepieciešami turpmāki pētījumi, pirms robotu nolaišanās tiek nosūtīti uz tādām organizācijām kā Europa un Enceladus. Nākamajos gados Džeimsa Veba kosmiskais teleskops pirmajos piecos kalpošanas mēnešos veiks šo un citu pavadoņu izpēti. Tas ietvers Galilejas Mēness karšu sastādīšanu, lietu par to termisko un atmosfēras struktūru atklāšanu un to virsmu meklēšanu, lai redzētu plūmju pazīmes.
Dati, ko JWST iegūst ar moderno spektroskopisko un infrasarkano staru instrumentu komplektu, arī radīs papildu ierobežojumus to virsmas apstākļiem. Un ar citām misijām, piemēram, ierosinātajām EKA Europa Clipper vadot šo pavadoņu lidojumus, netrūkst arī tā, ko mēs no viņiem varam mācīties.
Papildus tam, ka šī pētījuma rezultāti ir nozīmīgi turpmākajās misijās ar ASSB, tie, iespējams, būs vērtīgi arī zemes ģeoinženierijas jomā. Būtībā zinātnieki ir ierosinājuši, ka antropogēnās klimata pārmaiņas varētu mazināt, atmosfērā ievadot alumīnija oksīdu, tādējādi kompensējot starojumu, ko atmosfēras augšējā daļā absorbē siltumnīcefekta gāzu emisijas. Izpētot šo graudu īpašības, šis pētījums varētu palīdzēt informēt par turpmākiem mēģinājumiem mazināt klimata izmaiņas.
Šis pētījums bija iespējams daļēji pateicoties līgumam, ko PSI sniedza NASA reaktīvo dzinēju laboratorija. Šis līgums tika izsniegts, lai atbalstītu NASA Cassini Saturn Orbiter vizuālā un infrasarkanā kartēšanas spektrometra instrumentu komandu.
