این پرسشی است که یک مطالعه جدید، ارائهشده در پنجاهوششمین کنفرانس علوم قمری و سیارهای (LPSC)، قصد دارد به آن پاسخ دهد. در این مطالعه، گروهی از پژوهشگران در چارچوب پروژه ORCAA (کاوش و شناسایی آنالوگهای زیستپذیری در جهانهای اقیانوسی) بررسی کردند که چگونه میتوان از رباتهای یخشکن (Cryobot) برای کاوش اقیانوسهای پنهان دیگر سیارات در منظومه شمسی استفاده کرد.
در این مطالعه، پژوهشگران در تابستان1402 آزمایشی میدانی در یخمیدان ژونو (Juneau Icefield) در آلاسکا انجام دادند؛ منطقهای که میزبان بیش از ۱۰۰ یخچال کوچک و بیش از ۴۰ یخچال بزرگ است و مساحتی در حدود ۳۹۰۰ کیلومتر مربع را در بر میگیرد. نخستین آزمایش در یخچال Echo انجام شد و تیم تحقیقاتی برنامه دارد در تابستان 1404 آزمایش دوم را در منطقه North Basin اجرا کند.
در آزمایش سال 1402، پژوهشگران از یک مته آب داغ استفاده کردند که برای نفوذ به یخچال Echo، رسیدن به بستر سنگی، جمعآوری نمونهها و بازگرداندن آنها به سطح طراحی شده بود. در نهایت، آنها مقادیر کمی از ATP (آدنوزین تریفسفات) و کلروفیل a (CHLa) را در دریاچه و حفره کشف کردند؛ مولکولهایی که بهترتیب برای انرژی سلولی و فتوسنتز کاربرد دارند. بیشترین میزان ATP و CHLa در جلبکهای قرمز برفی مشاهده شد.
پژوهشگران همچنین عملکرد کلی این عملیات را ارزیابی کردند و قصد دارند در آزمایش میدانی تابستان 1404 در منطقه North Basin آن را بهبود بخشند. تفاوت اصلی بین آزمایشهای 1402 و 1404، استفاده از ربات یخشکن بهجای مته آب داغ خواهد بود؛ ابزاری که بهطور خاص برای شبیهسازی حفاری در پوسته یخی قمر اروپا به کار گرفته خواهد شد.
مطالعه با این جمله به پایان میرسد:
«ما چرخههای فرماندهی کامل و خودمختاری ربات یخشکن را شبیهسازی خواهیم کرد تا مشخص کنیم دانشمندان و سامانههای خودکار چگونه و چه زمانی نشانههای تغییر در محیط فیزیکی، زیستپذیری و جوامع زیستی را کشف میکنند و چه دقت زمانی و مکانی برای این مشاهدات مورد نیاز است.»
این پژوهش در حالی انجام میشود که مأموریت Europa Clipper ناسا در مسیر قمر یخی اروپا قرار دارد و قرار است از فروردین 1409، در طی ۴۹ مدار بیضوی، این قمر را بررسی کند. دلیل انتخاب مدارهای بیضوی، جلوگیری از قرار گرفتن طولانیمدت در کمربندهای تشعشعی قدرتمند مشتری است که میتوانند به تجهیزات حساس فضاپیما آسیب بزنند. فضاپیمای Clipper با استفاده از مجموعهای از ابزارهای علمی خود، پتانسیل زیستپذیری اروپا را ارزیابی خواهد کرد، تصاویر جدیدی از سطح آن بهدست خواهد آورد و نقاطی را شناسایی خواهد کرد که پوسته یخی نازکتر است؛ نقاطی که میتوانند محل مناسبی برای حفاری در مأموریتهای آتی باشند.
یکی از گزینههای احتمالی پس از Clipper، مأموریت Europa Lander خواهد بود؛ یک طرح پیشنهادی از سوی ناسا برای شناسایی زیستنشانگرها روی سطح اروپا و در عمقی حدود ۱۰ سانتیمتر. اگرچه Europa Lander برای حفاری در یخ طراحی نشده، اما میتواند فناوریها و ابزارهای حیاتی را آزمایش کند که ممکن است در مأموریتهای آینده برای نفوذ به اقیانوس زیرسطحی استفاده شوند—اقیانوسی که تخمین زده میشود بیش از دو برابر کل آب مایع موجود در اقیانوسهای زمین داشته باشد.
علاوه بر اروپا، دیگر جهانهای اقیانوسی در منظومه شمسی شامل سیارههای کوتوله سرس و پلوتو، دو قمر دیگر مشتری یعنی گانیمد و کالیستو، قمرهای زحل مانند انسلادوس، تایتان، و میماس، و همچنین قمر نپتون به نام تریتون هستند. در میان این اجرام، انسلادوس قویترین شواهد از وجود اقیانوس زیرسطحی مایع را نشان میدهد؛ جایی که فضاپیمای کاسینی ناسا برای نخستین بار فورانهایی از آب زیرسطحی را شناسایی کرد. کاسینی حتی از میان این فوارهها عبور کرد و وجود بخار آب، دیاکسید کربن، و ترکیبات آلی را در آنها تأیید کرد.
رباتهای یخشکن ORCAA چگونه میتوانند در سالها و دهههای آینده به دانشمندان در کاوش اروپا و دیگر جهانهای اقیانوسی کمک کنند؟ تنها زمان پاسخ این پرسش را خواهد داد—و به همین دلیل است که ما علم را دنبال میکنیم!