NASA’nın Europa Clipper’ı Jüpiter’in düşman ayına yaptığı yolculukta nasıl hayatta kalacak?

Eğer yaşam güneş sisteminin başka bir yerinde mevcutsa, Jüpiter’in buzlu ayı Europa’nın okyanusunda da bulunabilir.

Gizemli dünya, bildiğimiz şekliyle yaşam için gerekli bileşenlere sahip gibi görünüyor. Donmuş dış yüzeyinin altında, Dünya’daki tüm okyanuslardan daha fazla sıvı tutabilecek kadar derin olan tek bir su kütlesi var. Europa’nın, canlı organizmaların yapı taşlarını oluşturmaya yetecek kadar karbon, hidrojen, nitrojen, oksijen ve diğer temel elementlere sahip olduğuna inanılıyor. Ve bilim insanları, Ay’ın Jüpiter’in yer çekimi tarafından gerilmesi ve sıkışması sırasında ortaya çıkan ısının, orada olabilecek herhangi bir canlının varlığını sürdürmesi için yeterli enerji sağlayacağından şüpheleniyorlar.

NASA’nın Europa Clipper’ı geliştirmesinin nedeni budur.

Uzay aracı bundan bir yıl sonra Florida’daki Kennedy Uzay Merkezi’nden havalanacak ve hedefine 2030’da ulaşacak. Oraya vardığında, dokuz özel cihazının Europa’nın jeolojisi hakkında daha fazla bilgi edinebilmesi ve gerçekten misafirperver olup olmadığını belirleyebilmesi için düzinelerce uçuş gerçekleştirecek. hayata.

La Cañada Flintridge’deki Jet Propulsion Laboratuvarı’nda gezegen jeologu ve 5 milyar dolarlık Europa Clipper misyonu için proje personeli bilim insanı olan Cynthia Phillips, “Okyanus, onu yaşanabilirlik aramak için en iyi yerlerden biri haline getiriyor” dedi.

Ancak büyük bir engel var: Jüpiter, güneş sistemindeki bilinen en sert radyasyon kuşaklarına ev sahipliği yapıyor. Radyasyona maruz kalma o kadar yüksek ki, Avrupa Uzay Ajansı’na göre Europa’yı ziyaret eden bir kişi birkaç saat içinde ölümcül bir doz alacaktır. Europa’nın hassas aletleri insana göre biraz daha dayanıklıdır ama çok fazla değil.

Bu nedenle NASA bilim adamları ve mühendisleri, uzay aracı için onu Jüpiter’in radyasyon kuşaklarından mümkün olduğunca güvenli bir mesafede tutacak eliptik yörüngelere sahip karmaşık bir uçuş yolu tasarladılar. Europa Clipper’ın iki ila üç haftalık yörüngesinin dışında yalnızca bir veya iki gün, en yoğun radyasyon bölgesinde geçirilecek ve iyileşmek için geri çekilmeden önce bir dizi veri toplamak üzere bölgeye dalılacak.

Phillips, “Her geçişte sanki nefesinizi tutuyormuşsunuz gibi” dedi. Uzay aracı “derin bir nefes alacak, içeri girecek, tüm fotoğrafları ve gözlemleri çekecek ve sonra oradan çıkacak.” Daha sonra, bilim adamlarının Dünya’ya geri dönmeleri ve bir sonraki uçuş için yeni komutlar bulmaları sırasında iyileşmek için bir veya iki haftası olacağını söyledi.

Amaç, 2,5 yıl boyunca Europa’nın yüzeyinin 16 mil yakınına gelen 45 koşuyu gerçekleştirmek. Clipper’ın manyetometresi bu mesafede ay okyanusunun derinliğini ve tuzluluğunu ölçebilecek; kütle spektrometresi okyanusun kimyasal yapısını inceleyecek; ve ultraviyole spektrografı buzlu kabuktan kaçan su buharı bulutlarını arayacak.

Ancak hızlı uçuşlar bile uzay aracının cihaz takımını Jüpiter’in zorlu radyasyon ortamından korumak için yeterli değil. Böylece yaklaşık 1 santimetre kalınlığında özel yapım alüminyum zırhla kaplanacaklar.

Jüpiter’in radyasyon kuşaklarını oluşturan yüksek enerjili parçacıklarla bombardımana tutulmak, dolu fırtınasında alüminyum bir çatı altında oturmak gibidir; sizi bir süreliğine koruyabilir, ancak sonunda işini yapamayacak kadar fazla hasara maruz kalacaktır.

Dolayısıyla JPL mühendisleri radyasyonu saptıracak zırh yapmaya çalışmadılar. Clipper Radyasyon Odak Grubu eş başkanı Insoo Jun, bunun yerine, uzay aracına doğru yaklaşan parçacıkları emen ve onları hassas iç kısımdan uzaklaştıran, hem aletleri hem de topladıkları verileri koruyan bir malzeme geliştirdiklerini söyledi. Europa Clipper bilim ekibinin üyesi.

Bilim adamları, Tucson’daki Kitt Peak Ulusal Gözlemevi’ndeki teleskoptan alınan görüntülerin ay yüzeyinin su buzundan oluştuğunu ortaya çıkardığı 1970’lerin başından beri Europa’ya yakından bakmak istiyorlardı. NASA’nın Voyager 1 ve Voyager 2 uzay araçlarının 1979’da yaptığı ziyaretler, ayın aktif olduğunu öne sürdü ve 1995’teki Galileo misyonu, bazı bilimsel modellerin öngördüğü gibi, Europa’nın bir yeraltı okyanusuna sahip olduğunu doğruladı.

Europa’nın potansiyel yaşanabilirliğine ilişkin spekülasyonlar, Dünya’daki bir keşifle de destek buldu: okyanus tabanındaki magma yakıtlı hidrotermal menfezlerin yakınında yaşayan bir dizi beklenmedik organizma.

Europa Clipper’ın topladığı veriler, bilim adamlarının buzlu ayın gerçekten de olabileceğini düşündükleri başlıca eksobiyoloji adayı olup olmadığını belirlemelerine yardımcı olacak.

Phillips, “Bu görev zorludur” dedi. “Avrupa, yalnızca kendi güneş sistemimizin yaşanabilirliğini anlamanın değil, aynı zamanda yaşanabilir bölgenin tanımını potansiyel olarak genişletmenin de anahtarıdır.”

Geleneksel olarak yaşanabilir bölge, bir gezegenin suyu yüzeyinde sıvı halde tutmak için doğru miktarda enerji aldığı bir yıldızın etrafındaki bölge olarak düşünülür. Europa, bu enerjiyi Güneş’ten alamayacak kadar uzakta, ancak belki de Jüpiter’in yerçekiminin itme ve çekme kuvveti bunu sağlayabilir.

Phillips, “Avrupa’da yaşanabilir ortamlar varsa, bunun evrendeki yaşam olasılığı üzerinde derin etkileri olabilir” dedi.

2023 Los Angeles Times.

Tribune Content Agency, LLC tarafından dağıtılmaktadır.