Ateinančiais dešimtmečiais NASA ir kitos kosmoso agentūros pasiūlė keletą tikrai įdomių ir ambicingų misijų. Iš jų galbūt ambicingiausios yra misijos ištirti Saulės sistemos „vandenynų pasaulius“. Šiuose kūnuose, tarp kurių yra Jupiterio mėnulis Europa ir Saturno mėnulis Enceladus, mokslininkai teoretikavo, kad gyvybė gali egzistuoti šilto vandens vidaus vandenynuose.
Tikimasi, kad iki 2020 m. Ir 2030 m. Robotinės misijos pasieks šiuos pasaulius ir nusileis ant jų, imdamos ledo mėginius ir tyrinėdamos jų pliūpsnį, kad neatsirastų biomarkerių požymių. Bet pagal naują tarptautinės mokslininkų komandos tyrimą šių mėnulių paviršiai gali turėti ypač mažo tankio paviršius. Kitaip tariant, paviršinis Europa ir Enceladus ledas gali būti per minkštas, kad ant jo galėtų nusileisti.
Neseniai moksliniame žurnale buvo paskelbtas tyrimas „Planetinių paviršių laboratoriniai modeliavimas: regolito fizikinių savybių supratimas iš nuotolinių fotopolarimetrinių stebėjimų“. Icarus. Tyrimui vadovavo Robertas M.Nelsonas, Planetų mokslo instituto (PSI) vyresnysis mokslininkas. Tyrime dalyvavo NASA reaktyvinio varymo laboratorijos, Kalifornijos Pomonos valstybinio politechnikos universiteto ir daugelio universitetų nariai.
Tyrimo tikslais komanda siekė paaiškinti neįprastą neigiamą poliarizacijos elgesį žemoje fazėje, kuris buvo stebimas dešimtmečius, tiriant be atmosferos kūnus. Manoma, kad toks poliarizacijos elgesys yra ypač smulkiagrūdžių ryškių dalelių rezultatas. Šiems paviršiams imituoti komanda panaudojo trylika aliuminio oksido miltelių (Al²O³) pavyzdžių.
Aliuminio oksidas laikomas puikiu analogu regolitui, kuris randamas aukšto aldebo beorėse saulės sistemos įstaigose (ASSB), tarp kurių yra Europa ir Encedalus, taip pat eukritiški asteroidai, tokie kaip 44 Nysa ir 64 Angelina. Tuomet komanda atliko šių mėginių fotopolarimetrinius tyrimus, naudodama goniometrinį fotopolarimetrą Mt. San Antonijaus kolegijoje.
Jie nustatė, kad ryškūs grūdai, kurie sudaro „Europa“ ir „Enceladus“ paviršius, išmatuos maždaug mikrono dalį, o jų tuštuma bus apie 95%. Tai atitinka medžiagą, kuri yra mažiau tanki nei ką tik iškritęs sniegas, kuri, atrodo, rodo, kad šių mėnulio paviršiai yra labai minkšti. Natūralu, kad tai nėra gerai, jei imamasi misijų, kurios būtų bandomos nusileisti ant Europos ar Enceladus paviršiaus.
Tačiau, kaip Nelsonas paaiškino PSI pranešime spaudai, tai nebūtinai yra blogos naujienos, ir tokios baimės buvo iškeltos anksčiau:
„Žinoma, prieš nusileisdamas robotizuotam erdvėlaiviui„ Luna 2 “1959 m., Buvo susirūpinta, kad Mėnulis gali būti uždengtas mažo tankio dulkėmis, į kurias gali nusėsti visi būsimi astronautai. Tačiau turime nepamiršti, kad nuotoliniai stebimų bangų ilgio objektų, tokių kaip „Europa“, stebėjimai yra tik išoriniai paviršiaus mikronai. “
Taigi, nors Europa ir Enceladus gali turėti paviršių su mažo tankio ledo dalelių sluoksniu, neatmetama galimybė, kad jų išoriniai apvalkalai yra kieti. Galų gale nusileidę ant šių pasaulių žemininkai gali būti priversti kovoti tik su plonu sniego lakštu. Dar daugiau, jei šios dalelės yra plunksnos aktyvumo arba veiksmo tarp vidaus ir paviršiaus rezultatas, jos galėtų išlaikyti tuos pačius biomarkerius, kurių zondai ieško.
Žinoma, prieš siunčiant robotus nusileidžiančius organus, tokius kaip Europa ir Enceladus, reikia atlikti papildomus tyrimus. Ateinančiais metais Džeimso Webbo kosminis teleskopas per pirmuosius penkis tarnybos mėnesius atliks šių ir kitų mėnulių tyrimus. Tai apims Galilėjos mėnulių žemėlapių sudarymą, dalykų apie jų šiluminę ir atmosferinę struktūrą atskleidimą ir jų paviršių paiešką, ar nėra apnašų.
Duomenys, kuriuos JWST gauna su savo patobulintais spektroskopiniais ir infraraudonųjų spindulių prietaisais, taip pat pateiks papildomų apribojimų jų paviršiaus sąlygoms. Ir vykdant kitas misijas, tokias kaip ESA „Europa Clipper“ atliekant šių mėnulių skrynias, netrūksta to, ko galime išmokti iš jų.
Be to, kad šio tyrimo rezultatai bus reikšmingi būsimoms misijoms su ASSB, jie taip pat gali turėti reikšmės žemės sausumos geoinžinerijos srityje. Iš esmės mokslininkai pasiūlė, kad antropogeninius klimato pokyčius būtų galima sušvelninti į atmosferą įleidžiant aliuminio oksidą, tokiu būdu kompensuojant radiaciją, kurią absorbuoja šiltnamio efektą sukeliančios dujos viršutinėje atmosferoje. Ištyrus šių grūdų savybes, šis tyrimas galėtų padėti informuoti apie būsimus bandymus sušvelninti klimato pokyčius.
Šis tyrimas buvo įmanomas iš dalies dėl NASA reaktyvinio varymo laboratorijos sudarytos sutarties su PSI. Ši sutartis buvo sudaryta palaikant NASA „Cassini Saturn Orbiter Visual and Infrared Mapping Spektrometer“ instrumentų komandą.
