Jupiterio mėnulis Europa nuo pat šių dienų buvo sužavėtas „Pioneer 10“ ir 11 ir Voyager 1 ir 2 aštuntajame dešimtmetyje per šią sistemą vykusios misijos. Nors Mėnulis neturi gyvos atmosferos ir yra bombarduojamas galingo Jupiterio magnetinio lauko spinduliuotės, mokslininkai mano, kad viena iš labiausiai tikėtinų vietų gyvybei rasti už Žemės yra jo lediniame paviršiuje.
Tad nenuostabu, kodėl planuojamos kelios misijos, kad šis mėnulis būtų ištirtas arti. Tačiau jei ir kada šios misijos pasieks Europą kažkada per ateinantį dešimtmetį, jos turės susidurti su kai kuriomis aštriomis paviršiaus savybėmis, dėl kurių gali būti sunku nusileisti. Tokia yra naujos Britanijos, JAV ir NASA „Ames“ tyrimų centro tyrėjų išvada, kurioje nurodoma, kad Europos paviršius yra padengtas aštriu reljefu.
Remiantis tyrimu, kurį neseniai paskelbė mokslinis žurnalas Gamtos geomokslai, greičiausiai „Europa“ paviršių dengia ledo smaigai, kurių aukštis siekia 15 metrų (49 pėdos). Tyrimui vadovavo Danielis Hobley, Kardifo universiteto Žemės ir vandenyno mokslų mokyklos dėstytojas ir mokslo bendradarbis.
Šios savybės, žinomos kaip penitentes, yra aukšti smaili smaigai, pagaminti iš sniego ir ledo, susidarantys per sublimaciją - procesas, kai dėl greitų temperatūros pokyčių vanduo virsta iš garų į kietą (ir vėl atgal) nekeisdamas į skystį. būsena tarp. Žemėje penitentes užauga nuo 1 iki 5 metrų (3,3 ir 16,4 pėdų) aukščio, tačiau jie egzistuoja tik pusiaujo aukščio regionuose, tokiuose kaip Andai.
„Europa“ procese procesas yra panašus, tačiau sąlygos yra daug idealios, kad penitentesas būtų vienodesnis per visą jo paviršių. Mėnulis yra ne tik paviršius, kurį daugiausia sudaro vandens ledas, bet ir su potvyniu, kad jis pasisuktų su Jupiteriu. Taip pat labai mažai keičiasi Saulės paviršiaus šviečimo kampas, todėl ledas gali sublimuoti netirpdamas.
Nauji horizontai misija taip pat gavo duomenis apie Plutono skraidymą, kurie parodė, kaip tos pačios savybės formuojasi jo paviršiuje, ypač aplink aukščiausią aukštį šalia pusiaujo. Dėl ilgo Plutono orbitos periodo (248 metai arba 90 560 Žemės dienų) šis procesas užtrunka, vyksta metano ledo sublimacija ir susidaro maždaug 500 m (1640 pėdų) aukščio ir maždaug 3–5 km atstumu esančios penitentės. 2–4 mi) atstumu.
Savo tyrime tyrėjai panaudojo stebėjimo duomenis, gautus iš antžeminio radaro, ir šiluminius stebėjimus iš „Galileo“ misija apskaičiuoti sublimacinius dažnius įvairiuose Europos paviršiaus taškuose, tada panaudojo tai penitenčių dydžiui ir pasiskirstymui įvertinti. Remiantis jų rezultatais, komanda padarė išvadą, kad penitentes gali užaugti net 15 m (49 pėdų) atstumu tarp jų maždaug 7,5 m (24,6 pėdų) atstumu.
Jiems taip pat buvo padaryta išvada, kad penitentai bus labiau paplitę aplink Europos pusiaują, o tai, kaip jie teigia savo tyrime, paaiškintų kai kuriuos anksčiau padarytus pastebėjimus:
„Šis aiškinimas gali paaiškinti anomalius radaro grąžinimus, matomus aplink Europos pusiaują. Penitentesas gali gerai paaiškinti sumažintą šiluminę inerciją ir teigiamą apskritos poliarizacijos santykį atspindėdamas šviesą iš Europos pusiaujo regiono. “
Tai gali būti bloga žinia misijoms, planuojamoms tyrinėti Europą, kad būtų galima pamatyti gyvybes per ateinantį dešimtmetį. Tai apima NASA „Europa Clipper“ (numatyta pradėti eksploatuoti nuo 2022 iki 2025 m.) ir „Europa Lander“ misijų (2024 m.) ir Europos kosmoso agentūros Jupiteris Icy Moon Explorer (SULKIS) - numatoma pradėti 2022 m. Birželio mėn.
Kadangi abi „Europa Clipper“ ir SULKIS atliks planetos skriejimus, kad nustatytų biomarkerių buvimą, „Europa Lander“ nusileis tiesiai ant Mėnulio paviršiaus, kad būtų galima rinkti informaciją apie Europos požeminę aplinką. Tai leistų mokslininkams nustatyti, koks yra Mėnulio paviršiaus ledo storis, ir galbūt, jei yra požeminių ežerų ir kur jie yra.
Vienas iš populiariausių tyrinėjimo objektų yra pietinis Europos regionas, kuriame vandens telkinius aptikė Hablo kosminis teleskopas ir kitos misijos. Nors penitentesas čia gali būti retesnis ir gali nesiekti tokio paties aukščio, kaip ir aplink pusiaują, tokių funkcijų buvimas gali labai apsunkinti misiją žemėje.
Kaip nurodė Hobley, tai daro Europą tikru paradoksu, kai kalbama apie galimybę atlikti tyrinėjimą artimiausioje ateityje. „Unikalios„ Europa “sąlygos kelia įdomių tyrinėjimo galimybių ir potencialiai pavojingą pavojų“, - sakė jis.
Jis tikrai neperdeda. Ši informacija pateikiama ant kito neseniai atlikto tyrimo, kuriame nurodoma, kad Europa ir kiti lediniai pasauliai (pvz., Enceladus) gali būti per švelnūs nusileisti. Atlikusi tyrimus, kuriais buvo siekiama išspręsti neigiamą poliarizacijos elgesį esant apledėjusių kūnų žemiems fazėms, šio tyrimo komanda padarė išvadą, kad Europa ir Enceladus turi mažo tankio paviršius, į kuriuos misijos metu greičiausiai grimztų.
Taikant papildomas atsargumo priemones ir planuojant, vis tiek būtų galima sugalvoti tinkamą misiją, kuri leistų išsiaiškinti, ar ledinio „Europa“ ledo lentynos paviršiuje yra biomarkerių, ar ne, taip pat sužinoti daugiau apie jos vidaus aplinką. O kol kas orbitavimo misijos vis dar turi išmokti daug apie šį jaudinantį pasaulį.
Jeffas Moore'as - tyrimo bendraautorius - pažymėjo, kad artėjanti NASA misija „Europa Clipper“ galėtų tiesiogiai stebėti penitentes su savo didelės skiriamosios gebos fotoaparatu ir išmatuoti kitas šių savybių savybes kitais kosminio laivo instrumentais. Be to, kad yra planetų geologas NASA „Ames“ tyrimų centre, dr. Moore yra ir „Europa Clipper“ misijos tyrėjas.
NASA mokslininkai ir kitos kosmoso agentūros dešimtmečius nekantriai laukė dienos, kai pagaliau bus įmanoma misija į Europą. Šiuo metu mažai kas gali atgrasyti šias pastangas. Nei radiacijos, nei smaigalių, nei minkšto ledo neatrodo, kad netyrinėtumėme vieno iš greičiausių gyvybės šaltinių už Žemės!