چرا ناسا فضاپیمای اروپا Clipper را برای جستجوی بیگانگان در نزدیکی مشتری ارسال می‌کند؟

در هفته‌های آتی، ناسا یک ماموریت جدید مورد انتظار را به چهارمین قمر بزرگ مشتری، اروپا، پرتاب خواهد کرد.

این فضاپیما که Europa Clipper نام دارد، مطالعه دقیقی از ماه انجام خواهد داد و به دنبال مکان‌هایی می‌گردد که اروپا ممکن است میزبان حیات بیگانه باشد. (پنجره پرتاب ماموریت از ۱۹ مهر آغاز می شود، اما به دلیل سقوط قریب الوقوع طوفان میلتون، پرتاب به طور موقت به تعویق افتاده است.)

Europa Clipper بزرگترین فضاپیمای اکتشاف سیاره ای است که ناسا تا به حال ساخته است: به اندازه یک زمین بسکتبال وقتی بادبان های خورشیدی آن باز می شوند. جرم آن حدود ۶۰۰۰ کیلوگرم است – وزن یک فیل بزرگ آفریقایی.

اما چرا ما یک فضاپیمای غول پیکر را به اروپا می فرستیم؟

به دنبال حیات دور از زمین

جستجوی حیات در مکان‌هایی غیر از زمین معمولاً روی همسایه ما مریخ متمرکز است، سیاره‌ای که از نظر فنی در ‘منطقه قابل سکونت’ منظومه شمسی ما قرار دارد. اما مریخ به دلیل فقدان جو و سطوح بالای تشعشع، مکان جذابی برای زندگی نیست. با این حال، نزدیک به زمین است و فرستادن ماموریت برای اکتشاف آن را نسبتاً آسان می کند.

اما مکان‌های دیگری در منظومه شمسی وجود دارند که می‌توانند از حیات پشتیبانی کنند – برخی از قمرهای مشتری و زحل. چرا؟ زیرا آب مایع دارند.

در اینجا روی زمین، آب حلال حیات است: آب نمک ها و قندها را حل می کند و واکنش های شیمیایی مورد نیاز برای ادامه حیات روی زمین را تسهیل می کند. این احتمال وجود دارد که اشکال حیات در جاهای دیگر وجود داشته باشد که متکی به متان مایع یا دی اکسید کربن یا چیز دیگری باشد، اما زندگی همانطور که می دانیم از آب استفاده می کند.

دلیل وجود آب مایع تا اینجا در منظومه شمسی این است که مشتری و زحل، غول‌های گازی، قدرت گرانشی عظیمی بر قمرهای خود اعمال می‌کنند.

قمرهای زحل، تیتان و انسلادوس، هنگامی که به دور سیاره میزبان خود می گردند، توسط گرانش کشیده و فشرده می شوند. این حرکت منجر به ایجاد اقیانوس‌های زیرزمینی وسیعی با سطح یخ جامد می‌شود که توده‌های بخار آب در فاصله ۹۶۰۰ کیلومتری از سطح منفجر می‌شوند.

به شدت مشکوک است که اروپا هم همینطور باشد. در حالی که ما با بیش از چهار قرن رصد اطلاعات زیادی در مورد اروپا داریم، تأیید نکرده ایم که اقیانوس مایع زیر یخ مانند تیتان و انسلادوس دارد.

اما همه سرنخ ها به بله اشاره می کنند. اروپا علیرغم برخورد شهاب‌ها، سطح صافی دارد که نشان می‌دهد سطح آن جوان است و اخیراً جایگزین شده است. آتشفشان های یخی که آب را روی سطح می بارند منطقی است.

همچنین دارای یک میدان مغناطیسی است که نشان می دهد مانند زمین، اروپا نیز دارای یک لایه مایع در داخل است (در زمین، این مایع سنگ مذاب است).

اروپا کلیپر چه خواهد کرد؟

در سطح، اروپا توسط سطوح بالایی از تشعشعات فضایی، متمرکز توسط مشتری، بمباران می شود. اما در عمق، ورقه یخی ضخیم می تواند از حیات در اقیانوس زیرسطحی مایع محافظت کند.

این بدان معناست که یافتن شواهد مشخص برای حیات بدون حفاری در اعماق برای ما دشوار خواهد بود. اما کجا باید نگاه کرد؟ از طریق پروازهای قمر یخی، Europa Clipper به مناطقی که ممکن است زندگی در زیر پوسته یخی ساکن باشد، نگاه خواهد کرد.

برای رسیدن به این هدف، Europa Clipper دارای ۹ ابزار علمی است. اینها شامل یک دوربین زاویه باز برای مطالعه فعالیت های زمین شناسی و یک سیستم تصویربرداری حرارتی برای اندازه گیری بافت سطح و تشخیص مناطق گرمتر روی سطح است.

همچنین یک طیف‌سنج برای بررسی ترکیب شیمیایی گازها و سطح اروپا، و هر توده‌های انفجاری آب از سطح وجود دارد. این ماموریت همچنین دارای ابزارهایی برای نقشه برداری از سطح ماه است.

ابزارهای دیگر عمق و سطح نمک اقیانوس ماه و ضخامت پوسته یخی آن و همچنین نحوه خم شدن اروپا در داخل کشش گرانشی قوی مشتری را اندازه گیری می کنند.

به طور هیجان انگیزی، یک طیف سنج جرمی گازهای جو ضعیف ماه و توده های بالقوه آب را تجزیه و تحلیل می کند. با بررسی مواد پرتاب شده از توده ها، می توانیم بفهمیم که در اقیانوس های زیر یخی اروپا چه چیزی پنهان شده است.

یک تحلیلگر غبار همچنین به موادی که توسط شهاب‌سنگ‌های کوچک از سطح اروپا به بیرون پرتاب شده یا از ستون‌ها رها شده‌اند، نگاه می‌کند.

متأسفانه برای هر کشفی باید مدتی صبر کنیم. اروپا کلیپر بیش از پنج سال طول می کشد تا به مشتری برسد. و این مأموریت فقط برای جستجوی پتانسیل زندگی مجهز است، نه خود زندگی. اگر شواهدی ببینیم که ممکن است به زندگی اشاره کند، به مأموریت های آینده برای بازگشت و کاوش عمیق اروپا نیاز خواهیم داشت.

پس باید صبور باشیم. اما این یک فرصت هیجان انگیز برای بشریت است تا یک قدم به یافتن حیات فراتر از سیاره خود نزدیکتر شود.