Šīs nedēļas sākumā NASA mītnē Vašingtonā rīkoja “Planetary Science Vision 2050 Workshop”. No pirmdienas līdz trešdienai - no 27. februāra līdz 1. martam - šī semināra mērķis bija iepazīstināt starptautisko sabiedrību ar NASA nākotnes kosmosa izpētes plāniem. Daudzo prezentāciju, runu un paneļdiskusiju laikā tika dalīti daudzi interesanti priekšlikumi.
Starp tām bija divas prezentācijas, kurās tika ieskicēts NASA plāns Jupitera mēness Europa un citu ledaino pavadoņu izpētei. Nākamajās desmitgadēs NASA cer nosūtīt zondes šiem pavadoņiem, lai izpētītu okeānus, kas atrodas zem viņu virsmām, kuri, pēc daudzu domām, varētu būt mājas dzīve ārpus zemes. Misijas ar Saules sistēmas “okeāna pasaulēm” mēs beidzot varam nākt atklāt dzīvi ārpus Zemes.
Pirmā no abām sanāksmēm notika pirmdienas, 27. februāra, rītā, un tās nosaukums bija “Eiropas izpētes ceļi pēc sākotnējām biosarakstu in-situ analīzēm”. Prezentācijas laikā Kevins Pīters Rāts - galvenā zinātnieka vietnieks Saules sistēmas izpētē NASA Jet dzinējspēka laboratorijā - dalījās ar atzinumiem no ziņojuma, kuru sagatavoja 2016. gada Europa Lander zinātniskās definīcijas grupa.
Šo ziņojumu sastādīja NASA Planētu zinātnes nodaļa (PSD), atbildot uz kongresa direktīvu, lai sāktu pētījumu pirms posma, lai novērtētu “Europa landder” misijas zinātnisko vērtību un inženierprojektu. Šie pētījumi, kas pazīstami kā Science Definition Team (SDT) ziņojumi, regulāri tiek veikti ilgi pirms misiju izveidošanas, lai iegūtu izpratni par izaicinājumu veidiem, ar kuriem tā saskarsies, un par to, kādas būs izmaksas.
Papildus tam, ka Rīds bija Zinātniskās definīcijas grupas līdzpriekšsēdētājs, viņš kalpoja arī kā projekta zinātnes grupas vadītājs, kurā ietilpa JPL un Kalifornijas Tehnoloģiju institūta (Caltech) locekļi. Viņa un viņa kolēģu sagatavotais ziņojums tika pabeigts un nodots NASA 2017. gada 7. februārī, un tajā tika ieskicēti vairāki zinātniskā pētījuma mērķi.
Kā tika norādīts prezentācijas laikā, šie mērķi bija trīs. Pirmais būtu saistīts ar biosarakstu un dzīvības pazīmju meklēšanu, analizējot Eiropas virszemes un gandrīz zem zemes esošos materiālus. Otrais būtu veikt in situ analīzes, lai raksturotu zemledus materiāla, kas nav ledus, sastāvu un noteiktu šķidrā ūdens un nesen izcēlušos materiālu tuvumu krastmalas atrašanās vietas tuvumā.
Trešais un pēdējais mērķis būtu raksturot virsmas un pazemes īpašības un to, kādi dinamiskie procesi ir atbildīgi par to veidošanu, atbalstot turpmākās izpētes misijas. Kā skaidro Ruds, šie mērķi ir cieši saistīti:
“Ja virszemes materiālā būtu atrodami biosaraksti, tieša pieeja Eiropas okeāna un šķidrā ūdens videi un tās izpēte, tas būtu augstas prioritātes mērķis mūsu Saules sistēmas astrobioloģiskajā izpētē. Eiropas okeānā būtu potenciāls esošās ekosistēmas izpētei, kas, iespējams, ir otra neatkarīga dzīves izcelsme mūsu pašu Saules sistēmā. Turpmākai izpētei būs nepieciešami robotizēti transportlīdzekļi un instrumenti, kas var piekļūt apdzīvojamiem šķidrā ūdens reģioniem Eiropā, lai varētu izpētīt ekosistēmu un organismus. ”
Citiem vārdiem sakot, ja izkraušanas misija atklāj dzīvības pazīmes Europa ledus loksnē un no materiāla, kas no apakšas sakalts, veidojot seguma atjaunošanas pasākumus, tad nākamās misijas - visdrīzāk, saistītas ar robotizētajām zemūdenēm - noteikti tiks organizētas. Ziņojumā arī teikts, ka visi atradumi, kas norāda uz dzīvību, nozīmētu, ka planētu aizsardzība būtu galvenā prasība jebkurai turpmākai misijai, lai izvairītos no inficēšanās.
Bet, protams, Reds arī atzina, ka pastāv iespēja, ka zemes īpašnieks neatradīs nekādas dzīvības pazīmes. Ja tā, Ruds norādīja, ka nākamajām misijām tiks uzdots iegūt “labāku izpratni par pamata ģeoloģisko un ģeofizisko procesu Eiropā un par to, kā viņi modulē materiālu apmaiņu ar Eiropas okeānu”. No otras puses, viņš apgalvoja, ka pat nulles rezultāts (t.i., nekur nav dzīvības pazīmju) joprojām būs nozīmīgs zinātnisks atradums.
Kopš Voyager zondes pirmo reizi atklāja iespējamās iekšējā okeāna pazīmes vietnē Europa, zinātnieki ir sapņojuši par dienu, kad varētu būt iespējama misija izpētīt šī noslēpumainā mēness interjeru. Lai varētu noteikt, ka dzīvība neeksistē, dzīvības atrašana varētu būt tikpat nozīmīga, ka abas mums palīdzētu uzzināt vairāk par dzīvi mūsu Saules sistēmā.
Zinātnes definīcijas grupas ziņojums būs arī pilsētas domes sanāksme 2017. gada Mēness un planētu zinātnes konferencē (LPSC), kas notiks no 20. līdz 24. martam Woodlands, Teksasā. Otrais pasākums notiks 23. aprīlī Astrobioloģijas zinātnes konferencē (AbSciCon), kas notiks Mesā, Arizonā. Noklikšķiniet šeit, lai izlasītu pilnu ziņojumu.
Otrā prezentācija ar nosaukumu “Ceļveži uz okeāna pasaulēm” notika vēlāk, pirmdien, 27. februārī. Šo prezentāciju uzrunāja “Roadmaps to Ocean Worlds” (ROW) komandas locekļi, kuru vada Dr. Amandra Hendrix - vecākais zinātnieks Planšetzinātnes institūtā Tusconā, Arizonā - un Dr. Terry Hurford, pētniecības asistents. no NASA Zinātnes un izpētes direktorāta (SED).
Būdams planētu virsmu UV spektroskopijas speciālists, doktors Hendrikss ir sadarbojies ar daudzām NASA misijām, lai izpētītu apledojušos Saules sistēmas ķermeņus, ieskaitot Galileo un Cassini zondes un Mēness iepazīšanās orbīts (LRO). Tikmēr Dr. Hurfords specializējas apledojušo pavadoņu ģeoloģijā un ģeofizikā, kā arī orbītas dinamikas un plūdmaiņu stresa ietekmē to iekšējās konstrukcijās.
NOW Ārējo planētu novērtēšanas grupas (OPAG) 2016. gadā dibināto ROW tika uzdots sagatavot pamatu misijai, kas izpētīs “okeāna pasaules” dzīvības meklējumos citur Saules sistēmā. Prezentācijas laikā Hendrix un Hurford izklāstīja secinājumus ROW ziņojumā, kas tika pabeigts 2017. gada janvārī.
Kā viņi saka šajā ziņojumā, “mēs definējam“ okeāna pasauli ”kā ķermeni ar pašreizējo šķidro okeānu (ne vienmēr globālo). Visi mūsu saules sistēmas ķermeņi, kuriem, iespējams, ir vai ir zināms, ka tiem ir okeāns, tiks uzskatīti par šī dokumenta daļu. Zeme ir labi izpētīta okeāna pasaule, ko var izmantot kā atsauci (“zemes patiesību”) un salīdzināšanas punktu. ”
Pēc šīs definīcijas tādas struktūras kā Europa, Ganymede, Callisto un Enceladus visi būtu dzīvotspējīgi izpētes mērķi. Ir zināms, ka šīm pasaulēm ir zemūdens okeāni, un pēdējās desmitgadēs ir gūti pārliecinoši pierādījumi, kas norāda arī uz organisko molekulu klātbūtni un prebiotisko ķīmiju arī tur. Tritons, Plutons, Sjērs un Dione visi tiek minēti kā kandidāts okeāna pasaules, kuru pamatā ir tas, ko mēs par tām zinām.
Titāns arī īpaši tika pieminēts prezentācijas laikā. Papildus tam, ka tam ir iekšējais okeāns, ir pat uzdrīkstējies, ka uz tā virsmas varētu pastāvēt ekstremofilu metanoģenētiskas dzīvības formas:
“Lai arī Titānam ir liels okeāna pazemes apgabals, tam ir arī plašs klāsts dažādu organisko sugu un virszemes šķidrumu, kas ir viegli pieejami un var apmesties uz eksotiskākām dzīvības formām. Turklāt Titanā var būt īslaicīgs virszemes šķidrs ūdens, piemēram, trieciena kausēšanas baseini un svaigas kriovoltāniskās plūsmas, saskaroties gan ar cietām, gan ar šķidrām virsmas organiskām vielām. Šīs vides ir unikālas un svarīgas vietas prebiotiskās ķīmijas izpētei un, iespējams, pirmie soļi dzīves virzienā. ”
Galu galā ROW dzīvesveids “okeāna pasaulēs” sastāv no četriem galvenajiem mērķiem. Tie ietver okeāna pasauļu identificēšanu Saules sistēmā, kas nozīmētu noteikt, kuras no pasaulēm un kandidātpasaulēm būtu piemērotas studijām. Otrais ir raksturot šos okeānus, kas ietvertu ledus apvalka un šķidrā okeāna īpašību noteikšanu un to, kas tajos virza šķidruma kustību.
Trešais apakšmērķis ir noteikt, vai šiem okeāniem ir nepieciešamā enerģija un prebiotiskā ķīmija dzīvības uzturēšanai. Un ceturtais un pēdējais mērķis būtu noteikt, kā tajās varētu pastāvēt dzīvība - t.i., vai tā notiek ekstremofilu baktēriju un sīku organismu veidā, vai arī sarežģītāku radījumu veidā. Hendrikss un Hurfords arī apskatīja tehnoloģiskos sasniegumus, kas būs nepieciešami, lai šādas misijas notiktu.
Protams, jebkurai šādai misijai būtu jāizstrādā enerģijas avoti un enerģijas uzkrāšanas sistēmas, kas būtu piemērotas kriogēnai videi. Būtu vajadzīgas arī autonomas sistēmas precīza nosēšanās veikšanai un tehnoloģijas mobilitātei no gaisa vai uz zemes. Lai novērstu piesārņojumu, būtu nepieciešamas planētu aizsardzības tehnoloģijas, kā arī elektroniskās / mehāniskās sistēmas, kas var izdzīvot arī okeāna pasaules vidē,
Lai arī šīs prezentācijas ir tikai priekšlikumi tam, kas varētu notikt nākamajās desmitgadēs, par tām joprojām ir aizraujoši dzirdēt. Ja nekas cits, viņi parāda, kā NASA un citas kosmosa aģentūras aktīvi sadarbojas ar zinātniskajām institūcijām visā pasaulē, lai virzītu zināšanu un izpētes robežas. Nākamajās desmitgadēs viņi cer panākt ievērojamu lēcienu.
Ja viss iet labi, un izpētes misijām uz Eiropu un citiem ledus pavadoņiem ir atļauts turpināties, ieguvumi varētu būt neizmērojami. Papildus iespējai atrast dzīvību ārpus Zemes, mēs iemācīsimies daudz uzzināt par mūsu Saules sistēmu un, bez šaubām, uzzināsim kaut ko vairāk par cilvēces vietu kosmosā.
