ในการเคลื่อนที่ครั้งใหญ่ไปข้างหน้าในภารกิจอันใฝ่ฝันอันยาวนานเพื่อตรวจสอบความสามารถในการอาศัยของมหาสมุทรใต้พิภพของดวงจันทร์ลึกลับ Europa ของดวงจันทร์ Europa เจ้าหน้าที่ระดับสูงของ NASA ประกาศในวันนี้วันอังคารที่ 26 พฤษภาคมการเลือกเครื่องมือวิทยาศาสตร์เก้าชนิด ภารกิจวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์สู่โลกที่น่าสนใจซึ่งนักวิทยาศาสตร์หลายคนสงสัยว่าสามารถช่วยชีวิตได้
“ เรากำลังเดินทางไปยูโรปา” จอห์นกรุนสเฟลด์ผู้ช่วยผู้จัดการแผนกวิทยาศาสตร์พันธกิจขององค์การนาซ่าในวอชิงตันประกาศการบรรยายสรุปในวันนี้โดยสื่อสรุปถึงแผนการขององค์การนาซ่าในช่วงต้นถึงกลางปี 2563 “ ภารกิจสร้างแรงบันดาลใจ”
“ เราพยายามตอบคำถามใหญ่ ๆ เราอยู่คนเดียวเหรอ?”
“ พื้นผิวอ่อนเยาว์น่าจะสัมผัสกับมหาสมุทรใต้ท้องทะเล”
เป้าหมายของภารกิจในยูโรปาคือการตรวจสอบว่าดวงจันทร์ Jovian น้ำแข็งที่ยั่วเย้าซึ่งมีขนาดใกล้เคียงกับดวงจันทร์ของโลกหรือไม่นั้นสามารถปิดบังสภาพที่เหมาะสมสำหรับการวิวัฒนาการและความยั่งยืนของสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรที่สงสัย
มันจะติดตั้งกล้องความละเอียดสูงเรดาร์และสเปคโตรมิเตอร์หลายรุ่นที่เหนือกว่าสิ่งใดก่อนหน้าเพื่อทำแผนที่พื้นผิวอย่างละเอียดอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนและพิจารณาองค์ประกอบของดวงจันทร์และตัวละครใต้ผิวดิน และมันจะค้นหาทะเลสาบใต้ผิวดินและพยายามที่จะสุ่มตัวอย่างไอหมอกที่เกิดขึ้นในวันนี้บน Enceladus ดวงจันทร์เล็ก ๆ ของดาวเสาร์
“ ยูโรปาได้ยั่วเย้าเราด้วยพื้นผิวน้ำแข็งอันลึกลับและหลักฐานของมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ตามข้อมูลที่น่าทึ่งจาก 11 flybys ของยานอวกาศกาลิเลโอในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาและการสำรวจฮับเบิลเมื่อเร็ว ๆ นี้บอกว่ามีน้ำพุ่งออกจากดวงจันทร์กล่าวว่า
“ เราตื่นเต้นกับศักยภาพของภารกิจใหม่นี้และเครื่องมือเหล่านี้ในการไขปริศนาของยูโรปาในการค้นหาหลักฐานชีวิตนอกโลก”
นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ต้องการผลตอบแทนที่รวดเร็วในยูโรปานับตั้งแต่การค้นพบที่น่าสนใจของยานอวกาศกาลิเลโอจูปิเตอร์ของนาซ่าในปี 1990 แสดงให้เห็นว่าโลกมนุษย์ต่างดาวมีมหาสมุทรใต้ผิวดินจำนวนมากและลึกใต้เปลือกน้ำแข็งที่ปรากฎ ครั้งล่าสุด
ภารกิจยูโรปาของนาซ่าจะทำลายล้างในปี 2022 ขึ้นอยู่กับการจัดสรรงบประมาณและการเลือกจรวดซึ่งผู้สมัคร ได้แก่ ระบบเปิดตัวระบบการเปิดตัวลิฟต์ขนาดใหญ่ (SLS)
โพรบพลังงานแสงอาทิตย์จะเข้าสู่วงโคจรรอบดาวพฤหัสบดีเป็นเวลาสามปี
“ แนวคิดภารกิจคือจะดำเนินการหลายเส้นทางบินข้ามทวีปยุโรป” จิมกรีนกล่าว ผู้อำนวยการกองวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์สำนักงานใหญ่ของนาซ่าในระหว่างการบรรยายสรุป
“ จุดประสงค์คือเพื่อตรวจสอบว่ายูโรปาเป็นสถานที่ที่น่าอยู่ มันแสดงให้เห็นหลุมอุกกาบาตจำนวนน้อยหมากฝรั่งสีน้ำตาลบนพื้นผิวและรอยแตกที่ผิวดินใต้ผิวดินพบ อาจมีสารอินทรีย์และสารอาหารในการเปลี่ยนสีที่พื้นผิว”
ยูโรปาอยู่ใกล้หรืออยู่ในอันดับต้น ๆ ของรายการสถานที่ที่เป็นไปได้มากที่สุดในระบบสุริยะของเราที่สามารถช่วยชีวิต ดาวอังคารยังอยู่ใกล้จุดสูงสุดของรายการและกำลังถูกสำรวจโดยกลุ่มยานยนต์หุ่นยนต์ของนาซ่ารวมถึงยานสำรวจพื้นผิวอยากรู้อยากเห็นและโอกาส
“ ยูโรปาเป็นหนึ่งในพื้นที่สำคัญที่เราเชื่อว่าสภาพแวดล้อมนั้นสมบูรณ์แบบสำหรับการพัฒนาศักยภาพของชีวิต” กรีนกล่าว “ ภารกิจนี้จะเป็นขั้นตอนที่ช่วยให้เราเข้าใจสภาพแวดล้อมนั้นและหวังว่าจะเป็นตัวบ่งชี้ว่าสภาพแวดล้อมสามารถอยู่อาศัยได้อย่างไร”
ความหนาที่แน่นอนของเปลือกน้ำแข็งของยูโรปาและขอบเขตของมหาสมุทรใต้ผิวดินนั้นไม่เป็นที่รู้จัก
นักวิทยาศาสตร์บางคนอ้างความหนาของเปลือกน้ำแข็งอาจจะหนาเพียง 5 ถึง 10 กิโลเมตรจากข้อมูลจากกาลิเลโอ, กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล, แคสสินีฟลายบีทและการสังเกตจากพื้นดินและอวกาศอื่น ๆ
มหาสมุทรโลกอาจมีปริมาณน้ำทั้งหมดเป็นสองเท่าของโลก การวิจัยบ่งชี้ว่ามันเค็มอาจมีสารอินทรีย์และมีพื้นทะเลเป็นหิน การให้ความร้อนจากกระแสน้ำจากดาวพฤหัสสามารถให้พลังงานสำหรับการผสมและปฏิกิริยาเคมีเสริมด้วยภูเขาไฟใต้ทะเลพ่นความร้อนและแร่ธาตุเพื่อสนับสนุนสิ่งมีชีวิตหากมีอยู่
“ ยูโรปาอาจเป็นสถานที่ที่ดีที่สุดในระบบสุริยจักรวาลเพื่อมองหาสิ่งมีชีวิตยุคปัจจุบันนอกเหนือจากดาวเคราะห์ในบ้านของเรา” เจ้าหน้าที่ขององค์การนาซ่ากล่าว
เครื่องมือที่นาซ่าเลือกวันนี้จะช่วยตอบคำถามเกี่ยวกับการอยู่อาศัยได้ แต่เครื่องมือเหล่านี้ไม่ใช่เครื่องมือตรวจจับชีวิตในตัวมันเอง ที่จะต้องมีการติดตามภารกิจ
“ พวกเขาสามารถพบสิ่งบ่งชี้ของชีวิต แต่พวกเขาไม่ใช่เครื่องตรวจจับชีวิต” Curt Niebur นักวิทยาศาสตร์ของโปรแกรม Europa ที่สำนักงานใหญ่ขององค์การนาซ่าในวอชิงตันกล่าว “ ในปัจจุบันเรายังไม่มีมติในชุมชนวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสิ่งที่เราจะวัดซึ่งจะบอกทุกคนด้วยความมั่นใจว่าสิ่งที่คุณกำลังดูอยู่นี้ยังมีชีวิตอยู่ การสร้างเครื่องตรวจจับชีวิตเป็นเรื่องยากอย่างเหลือเชื่อ”
“ ในช่วงสามปีที่ผ่านมายานอวกาศจะทำการบินยูโรปา 45 แห่งในบริเวณใกล้เคียง” Niebur บอกกับนิตยสาร Space “ สิ่งเหล่านี้จะเกิดขึ้นทุกสองถึงสามสัปดาห์”
ระยะทางใกล้ ๆ จะแตกต่างกันในระดับความสูงจาก 16 ไมล์ถึง 1,700 ไมล์ (25 กิโลเมตรถึง 2,700 กิโลเมตร)
“ สเปกโตรมิเตอร์มวลสารมีช่วงของ 1 ถึง 2,000 daltons, Niebur บอกฉัน “ นั่นเป็นช่วงกว้างกว่า Cassini อย่างไรก็ตามจะไม่มีวิธีการบนเรือเพื่อกำหนด chirality” การปรากฏตัวของสารประกอบ Chiral อาจเป็นตัวบ่งชี้ชีวิต
ตอนนี้ภารกิจ Europa อยู่ในขั้นตอนการกำหนดด้วยงบประมาณประมาณ 10 ล้านดอลลาร์ในปีนี้และ 30 ล้านดอลลาร์ในปี 2559 ในอีกสามปีข้างหน้าแนวคิดภารกิจจะถูกกำหนด
ภารกิจคาดว่าจะมีราคาอยู่ในช่วงอย่างน้อย 2 พันล้านเหรียญสหรัฐหรือมากกว่า
นี่คือคำอธิบายของ NASA เกี่ยวกับเครื่องดนตรีทั้ง 9 ชนิดที่เลือก:
เครื่องมือพลาสม่าสำหรับการสร้างสนามแม่เหล็ก (PIMS) - นักวิจัยหลักดร. โจเซฟเวสต์เลคแห่งห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ (APL) ของ Johns Hopkins, Laurel, Maryland เครื่องมือนี้ทำงานร่วมกับเครื่องวัดสนามแม่เหล็กและเป็นกุญแจสำคัญในการกำหนดความหนาของเปลือกน้ำแข็งความลึกของมหาสมุทรและความเค็มของยูโรปาโดยการแก้ไขสัญญาณเหนี่ยวนำแม่เหล็กสำหรับกระแสพลาสมารอบ ๆ ยูโรปา
การจำแนกลักษณะภายในของ Europa โดยใช้ Magnetometry (ICEMAG) - นักวิจัยหลักดร. แครอลเรย์มอนด์จาก Jet Propulsion Laboratory (JPL) ของนาซ่าในพาซาดีนาแคลิฟอร์เนีย เครื่องวัดสนามแม่เหล็กนี้จะวัดสนามแม่เหล็กใกล้ยูโรปาและ - ร่วมกับอุปกรณ์ PIMS - อนุมานถึงตำแหน่งความหนาและความเค็มของมหาสมุทรใต้พื้นผิวของยูโรปาโดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหลายความถี่
การทำแผนที่ Imaging Spectrometer สำหรับ Europa (MISE) - นักวิจัยหลักดร. ไดอาน่าบลานี่จาก JPL เครื่องมือนี้จะตรวจสอบองค์ประกอบของยูโรปาการระบุและการทำแผนที่การแพร่กระจายของสารอินทรีย์เกลือไฮเดรตกรดเฟสน้ำแข็งน้ำและวัสดุอื่น ๆ เพื่อพิจารณาความเป็นอยู่ของมหาสมุทรในยูโรปา
ระบบถ่ายภาพ Europa (EIS) - นักวิจัยหลัก Dr. Elizabeth Turtle จาก APL กล้องมุมกว้างและแคบในเครื่องมือนี้จะทำแผนที่ส่วนใหญ่ของยูโรปาที่ความละเอียด 50 เมตร (164 ฟุต) และจะให้ภาพของพื้นที่ผิวของยูโรปาที่ความละเอียดสูงกว่า 100 เท่า
เรดาร์สำหรับการประเมินผลและการทำให้เกิดเสียงของมหาสมุทร: มหาสมุทรสู่พื้นผิวใกล้ (REASON) - นักวิจัยหลักดร. โดนัลด์ Blankenship ของมหาวิทยาลัยเท็กซัสออสติน เครื่องมือเรดาร์คลื่นความถี่สองเท่านี้ถูกออกแบบมาเพื่อบอกลักษณะและเสียงเปลือกน้ำแข็งของยูโรปาจากพื้นผิวใกล้ถึงมหาสมุทรเผยให้เห็นโครงสร้างที่ซ่อนอยู่ในเปลือกน้ำแข็งของยูโรปาและน้ำที่อาจเกิดขึ้นภายใน
ระบบถ่ายภาพความร้อนของ Europa (E-THEMIS) - นักวิจัยหลักดร. Philip Christensen จาก Arizona State University, Tempe “ เครื่องตรวจจับความร้อน” นี้จะให้ความละเอียดเชิงพื้นที่สูงการถ่ายภาพความร้อนหลายสเปกตรัมของยูโรปาเพื่อช่วยตรวจจับบริเวณที่มีการเคลื่อนไหวเช่นช่องระบายอากาศที่อาจเกิดการระเบิดของน้ำขึ้นสู่อวกาศ
MAss SPectrometer สำหรับสำรวจดาวเคราะห์ / Europa (MASPEX) - นักวิจัยหลักดร. แจ็ค (ฮันเตอร์) Waite จาก Southwest Research Institute (SwRI), ซานอันโตนิโอ เครื่องมือนี้จะกำหนดองค์ประกอบของพื้นผิวและมหาสมุทรใต้ผิวดินโดยการวัดบรรยากาศที่บางเบาที่สุดของยูโรปาและวัสดุพื้นผิวใด ๆ ที่พุ่งออกสู่อวกาศ
อัลตราไวโอเลตสเปกโตรกราฟ / ยูโรปา (UVS) - นักวิจัยหลัก Dr. Kurt Retherford แห่ง SwRI เครื่องมือนี้จะใช้เทคนิคเดียวกับที่ใช้โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลในการตรวจสอบว่ามีน้ำพวยพุ่งออกมาจากพื้นผิวของยูโรปา UVS จะสามารถตรวจจับขนนกขนาดเล็กและจะให้ข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับองค์ประกอบและการเปลี่ยนแปลงของบรรยากาศที่ทำให้บริสุทธิ์ของดวงจันทร์
SUrface เครื่องวิเคราะห์มวลฝุ่น (SUDA) - นักวิจัยหลักดร. Sascha Kempf แห่งมหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอร์ เครื่องมือนี้จะวัดองค์ประกอบของอนุภาคของแข็งขนาดเล็กที่พุ่งออกมาจากยูโรปาซึ่งให้โอกาสในการสุ่มตัวอย่างพื้นผิวและขนนกที่อาจเกิดขึ้นโดยตรงบนฟลายบีที่มีระดับความสูงต่ำ
ติดตามความคืบหน้าได้ที่นี่เพื่อรับชมโลกที่ต่อเนื่องของเคนและวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์และข่าวการบินอวกาศของมนุษย์
