O zamandan beri Galileo sonda 1990'larda Europa yüzeyinin altında küresel bir okyanusun varlığına dair zorlayıcı kanıtlar sağladı, bilim adamları bu buzlu aya başka bir görev gönderebileceğimizi ve olası yaşam belirtilerini arayabileceğimizi merak ettiler. Bu görev kavramlarının çoğu, Europa'nın yüzeyini inceleyecek bir yörünge veya iniş gerektiriyor ve buzlu sayfayı iç mekandan ortaya çıkan biyo-imza belirtileri için arıyor.
Ne yazık ki, Europa’nın yüzeyi sürekli olarak yüzeye taşınan malzemeyi değiştirebilecek veya yok edebilecek radyasyon tarafından bombalanıyor. İçindeki verileri kullanma Galileo ve Yolcu 1 bir bilim adamı ekibi olan uzay aracı, radyasyonun Europa’nın yüzeyinde nasıl değiştiğini gösteren bir harita hazırladı. Bu haritayı takip ederek, NASA’lar gibi gelecek görevler Europa Makası biyo-imzaların hala var olabileceği noktaları bulabilecektir.
Europa’nın yüzeyini inceleyerek birçok misyonun ortaya çıkardığı gibi, ay iç ve yüzey arasında periyodik değişimler yaşar. İç okyanusunda yaşam varsa, biyolojik malzeme teorik olarak incelenebileceği yüzeye getirilebilir. Jüpiter'in manyetik alanından gelen radyasyon bu malzemeyi tahrip edeceğinden, en yoğun nerede, ne kadar derin gittiğini ve iç mekanı nasıl etkileyebileceğini bilmek önemli sorulardır.
NASA’nın Jet Tahrik Laboratuvarı’ndan bir araştırmacı olan Tom Nordheim’ın yakın tarihli bir NASA basın açıklamasında açıkladığı gibi:
“Europa'nın yüzeyinde neler olup bittiğini ve bunun altındaki okyanusla nasıl bağlantı kurduğunu anlamak istiyorsak, radyasyonu anlamamız gerekiyor. Yeraltından gelen materyalleri incelediğimizde neye bakıyoruz? Bu bize okyanusta neler olduğunu söylüyor mu yoksa yayıldıktan sonra malzemelere olan bu mu? ”
Bu soruyu ele almak için Nordheim ve meslektaşları GalileoNASA'nın Europa ve elektron ölçümlerinin uçucuları Yolcu 1 uzay aracı. Nordheim ve ekibi, ayın yüzeyini patlatan elektronlara yakından baktıktan sonra radyasyon dozlarının konuma göre değiştiğini buldular. En sert radyasyon ekvator çevresindeki bölgelerde yoğunlaşır ve radyasyon kutuplara daha yakın olur.
Son zamanlarda bulgularını açıklayan çalışma bilimsel dergide yayınlandı Doğa “Europa'nın sığ yeraltı yüzeyindeki potansiyel biyo-işaretlerin korunması” başlığı altında. Çalışma Nordheim tarafından yönetildi ve Laurel, Maryland'deki Johns Hopkins Uygulamalı Fizik Laboratuvarı'ndan Kevin Hand (JPL ile birlikte) ve Chris Paranicas tarafından birlikte yazıldı.
Paranicas, “Bu, Europa’nın yüzeyinde her noktada radyasyon seviyelerinin ilk tahminidir ve gelecekteki Avrupa misyonları için önemli bir bilgidir” dedi. Bilim adamları radyasyon ile en az değiştirilen bölgeleri nerede bulabileceklerini bildiğine göre, bunlar için çalışma alanları belirleyebilecekler. Europa Makası2022'de başlaması beklenen JPL liderliğindeki bir görev.
Çalışmaları uğruna Nordheim ve ekibi, radyasyonun yüzeyinin altına ne kadar nüfuz ettiğini inceleyen 3D modeller oluşturmak için geleneksel iki boyutlu bir haritanın ötesine geçti. Nordheim ve ekibi, hayatta kalmak için ne kadar derin bir materyalin gömülmesi gerektiğini test etmek için, radyasyonun amino asitler üzerindeki etkisini (proteinlerin temel yapı taşları) test ederek Europa'nın radyasyona maruz kalmasının potansiyel biyo-imzaları nasıl etkileyeceğini anladılar.
Sonuçlar, bilim adamlarının korunabilecek herhangi bir biyo-imza bulmak için gelecekteki potansiyel bir Europa lander misyonu sırasında ne kadar derin kazmaları veya delmeleri gerektiğini göstermektedir. Ekvator çevresindeki en yüksek radyasyon bölgelerinde, biyo-işaretlerin bulunabileceği derinlik 10 ila 20 cm (4 ila 8 inç) arasındaydı. Orta ve yüksek enlemlerde, kutuplara daha yakın, derinlikler yaklaşık 1 cm'ye (0,4 inç) düşer. El'in belirttiği gibi:
“Europa’nın yüzeyini bombalayan radyasyon bir parmak izi bırakıyor. Bu parmak izinin neye benzediğini bilersek, gelecekteki görevlerle tespit edilebilecek herhangi bir organik maddenin ve olası biyo-imzanın doğasını daha iyi anlayabiliriz, ister Avrupa'ya uçan ya da Europa'ya inen uzay araçları. ”
Ne zaman Europa Makası görev Jovian sistemine ulaştığında, uzay aracı Jüpiter'in yörüngesinde olacak ve Europa'nın 45'e yakın flybysini yönetecek. Gelişmiş bilimsel araçlar paketi, ayın yüzeyinin kompozisyonunu, okyanusunu ve yüzeyden atılan malzemeyi araştıracak kameraları, spektrometreleri, plazma ve radar enstrümanlarını içerecektir.
Hand, “Avrupa Clipper’ın görev ekibi olası yörünge yollarını inceliyor ve önerilen güzergahlar Avrupa’nın daha düşük düzeyde radyasyon yaşayan birçok bölgesinden geçiyor” dedi. "Bu radyasyonun parmak izi tarafından büyük ölçüde değiştirilmemiş potansiyel olarak taze okyanus malzemesine bakmak için iyi bir haber."
Bu yeni radyasyon haritası ile görev ekibi olası araştırma sahalarını daraltabilecektir. Bu da, yörünge misyonunun Jovian sisteminde yaşam olup olmadığı konusundaki onlarca yıllık gizemi çözebilme olasılığını artıracaktır.
