5 geriausios vietos tyrinėti Saulės sistemoje, be Marso

Robsonas Hatsukami Morganas per Unsplash

Šią vasarą pradėjus tris misijas į Marsą (įskaitant a naujas NASA marsaeigis Perseverance, kuris ieškos gyvybės ženklų ), mūsų Raudonosios planetos tyrinėjimas netrukus pakils į naujas aukštumas. Ir yra rimtų priežasčių, kodėl turėtume būti jo apsėsti: Marsas yra vienintelis nežemiškas pasaulis, be mėnulio, kurį žmonės galėtų pasiekti per vieną kartą. Jei svajojame aplankyti kitus pasaulius, Marsas yra realus. Tai taip pat prasminga moksliniu požiūriu. Suniti Karunatillake, Luizianos valstijos universiteto planetologė, teigia, kad tai vienintelė kita uolinė planeta Saulės sistemoje, kuri turi įrodymų apie daugumą pagrindinių geologinių procesų, kuriuos šiandien randame Žemėje, pavyzdžiui, ugnikalnius, nuosėdines uolienas ir poliarinius. ledo kepurės iš vandens.

Tačiau gali būti laikas iš naujo įvertinti, ar mūsų manija verčia ignoruoti likusią saulės sistemos dalį. Entuziazmas dėl Marso skatina grįžtamąjį ryšį, kai daugiau išteklių skiriama planetos tyrinėjimui, o tai atskleidžia naujų atradimų, kurie tik padidina susidomėjimą, todėl viešasis ir privatusis sektorius skiria daugiau pinigų Marso tyrinėjimams ir pan.

Žinoma, Marsą svarbu tyrinėti, tačiau yra daug įtikinamų priežasčių pradėti tyrinėti kitus palyginti netoliese esančius pasaulius. Čia yra penkios alternatyvios vietos, kurias turėtume ištirti išsamiau, nuo artimiausios iki tolimiausios.

Sudėtinis vaizdas iš NASA erdvėlaivio Magellan ir Pioneer Venus Orbiter surinktų duomenų.

NASA/JPL-CALTECH

Venera

Venera yra įspėjamasis pasakojimas apie tai, koks galėjo būti Žemės likimas, jei viskas būtų susiklosčiusi kiek kitaip. Planetos yra panašios pagal dydį, masę ir geologinę sudėtį. Atrodo, kad jų geologinė istorija taip pat panaši, ypač kai kalbama apie vulkaninį aktyvumą (kai kurie duomenys rodo, kad Venera vis dar turi veikiančių ugnikalnių ). Panašu, kad kaip ir Marsas, Venera kažkada augo ir vystėsi panašiu keliu kaip ir mūsų.

Tačiau šiandien Veneros atmosfera yra viena tankiausių iš visų mūsų kada nors tyrinėtų planetų, kurią sudaro daugiau nei 96% anglies dioksido. Slėgis paviršiuje prilygsta 3000 pėdų po vandeniu Žemėje. Temperatūra ant žemės pasiekia 464 °C, karštesnė nei Merkurijaus. Šiltnamio efektą sukeliančios dujos siautėjo ir padarė ją visiškai nesvetingą – galbūt ekstremali versija to, kaip Žemė galėtų atrodyti labai tolimoje ateityje.

Paslaptis supa Venerą, nes ją sunku ištirti. Stebint kosmose paviršių gaubia sieros rūgšties debesys, o didelis karštis ir slėgis per labai trumpą laiką sunaikina daugumą elektronikos ir važiuoklės. Tai reiškia, kad radaras buvo vienas iš vienintelių būdų, kaip mums pavyko ištirti paviršių. ESA misija „Venus Express“, pradėta 2005 m., buvo paskutinė didelė misija sėkmingai išsamiai ištyrinėti planetą, o Sovietų Sąjungos Vega misija 1985 m. buvo paskutiniai dideli nusileidimai, išsiųsti į Venerą. Dėl šios priežasties literatūra yra palyginti mažiau išsami, palyginti su Marsu, sako Karunatillake. Tai neleido mokslininkams nuodugniai tyrinėti planetą ir patarti ateities kartoms, kad jos tęstų tuos pačius tyrimus.

Galbūt tai greitai pasikeis. Per pastaruosius kelerius metus buvo gauta naujų pasiūlymų tirti Venerą, iš kurių garsiausi yra DAVINCI+ (zondas, tiriantis atmosferą) ir VERITAS (orbiteris, kuris naudotų naujus instrumentus paviršiaus žemėlapiui nustatyti). Vienas iš tų pasiūlymų gali būti patvirtintas kitais metais, o vėliau per dešimtmetį išvystytas į tikrą misiją . Atsižvelgiant į planetos iššūkiams atsparių instrumentų kūrimo išlaidas, viskas gali iš tikrųjų priklausyti nuo to, ar įstatymų leidėjai mano, kad pinigų užtenka.

Ceres Okatoro krateris.

NASA/JPL-CALTECH/UCLA/MPS/DLR/IDA

Ceres

Ceres yra pasaulis, kuris nepaiso lūkesčių. Tai didžiausias asteroidas Saulės sistemoje, toks didelis, kad priskiriamas nykštukinių planetų kategorijai. Nors tai asteroidas, jo geologija yra patraukli ir įvairi. Yra pluta, kurioje gali būti 30% ledo, ir tai gali būti sūraus požeminio vandenyno namai (arba keli); jis turi silpną atmosferą, kurią sukuria saulės spindulių veikiami vandens garai; ir jame yra kriovulkanai (arba ledo ugnikalniai), kurie išspjauna vandens ledą ir druskas. Organinių junginių buvimo veiksnys ir mintis, kad Cerera kažkada buvo tinkama gyventi arba gali būti tinkama gyventi, nėra pašalinta.

Vienintelės didelės pastangos ištirti Cererą iš arti buvo NASA erdvėlaivis Dawn, kuris į Cererą nukeliavo 2015 m. Dawn stebėjo Cererą iš orbitos trejus metus, kol 2018 m. lapkritį jai baigėsi kuras. Mokslininkai vis dar analizuoja iš to gautus duomenis. misija, todėl dar nėra labai skubu pradėti naują vizitą. Tačiau paaiškėjusios įžvalgos reiškia, kad greičiausiai bus naujas spaudimas grįžti naudojant pažangesnius prietaisus. Viena tarptautinė mokslininkų grupė jau siūlo misiją vadinamas Calathus kad būtų paimtas mėginys iš Cereros Okatoro kraterio, kuris padėtų įvertinti, kokia iš tikrųjų yra nykštukinė planeta.

Europa, kaip matyti iš NASA erdvėlaivio „Galileo“.

NASA/JPL-CALTECH/SETI

Europa

Būkime atviri: Europa, ketvirtas pagal dydį mėnulis, skriejantis aplink Jupiterį, tikriausiai yra geriausia vieta Saulės sistemoje ieškoti nežemiškos gyvybės. Tikėtina, kad jame yra požeminis skysto vandens vandenynas, kurį palaiko potvynio jėgos, ir nors Europa vis dar būtų labai ekstremalus pasaulis, jame galėtų gyventi taip pat, kaip ir giliai Žemės vandenynuose esančiose hidroterminėse angose. Europoje buvo rasta į molį panašių mineralų, dažnai siejamų su organinėmis medžiagomis Žemėje, o tai kelia dar daugiau vilčių, kad galbūt pavyks aptikti vykstantį biologinį aktyvumą Jovijos mėnulyje.

Jau seniai laukiame tikro vizito. Mes atitraukėme daugybę pro šalį plaukiančių erdvėlaivių, o kosminis zondas „Galileo“, skridęs aplink Jupiterį 1995–2003 m., leido pakankamai stebėti iš tolo. Tačiau kadangi tiek daug naujausių įžvalgų dar labiau pabrėžia Europos astrobiologinį potencialą, misija, skirta jo tyrinėjimui, yra svarbesnė nei bet kada.

Laimei, dabar laukiame dviejų naujų misijų. ESA „Jupiter Icy Moon Explorer“ (JUICE) planuojama paleisti 2022 m. ir nuskris du Europą pakeliui į Ganimedą. Tačiau palapinės misija yra NASA „Europa Clipper“, kuri turėtų būti paleista 2024 m. Clipper skris aplink Jupiterį, tačiau atliks apie 45 skridimus aplink Europą ir naudos instrumentų rinkinį, kad kiek įmanoma apibūdintų paviršių ir požeminį paviršių. Jei tame vandenyne yra gyvybės, Clipperis gali rasti įrodymų, kurių mes ieškome.

„Titano“ kompozicija iš „Cassini“ darytų vaizdų.

NASA/JPL/ARIZONOS UNIVERSITETAS

Titanas

Kalbant apie įdomius mėnulius, antroji vieta Europoje yra Titanas, didžiausias Saturno palydovas ir antras pagal dydį palydovas Saulės sistemoje. Tai vienintelis Saulės sistemos mėnulis, turintis tankią azoto turtingą atmosferą, kaip Žemės, ir vienintelė vieta, be Žemės, kur yra aiškių ežerų paviršiuje įrodymų. Tačiau šie ežerai nėra pagaminti iš vandens – Titane jie pagaminti iš metano. Gali būti, kad tas primityvus gyvenimas gali klestėti tokioje aplinkoje kaip ir skysto vandens telkiniuose. Tam reikėtų įkvėpti vandenilį, o ne deguonį, jį metabolizuoti acetilenu, o ne gliukozę, o iškvėpti metaną, o ne anglies dioksidą. Mokslininkai taip pat mano, kad atmosfera tikriausiai paskatino organinių junginių susidarymas „Titane“ – dar vienas gyvenimo vilčių postūmis.

Tačiau mes tiesiog niekada negalėjome tiksliai įrodyti, koks tinkamas gyventi Titanas gali būti ir ar jame yra kokių nors kitų organinių junginių, kurie padėtų gyvybei vystytis. Kai kurie iš mūsų geriausių duomenų apie Titaną buvo gauti iš Cassini zondo, kuris tyrė Saturno sistemą maždaug 13 metų. Ši misija apėmė Huygens nusileidimo įrenginį, kuris atliko stebėjimus iš atmosferos ir Titano paviršiaus prieš atsijungdamas nuo interneto, praėjus vos 90 minučių po prisilietimo.

NASA planuoja naują 2026 m. misiją „Dragonfly“, kurios metu rotorinis dronas turi skristi aplink Titaną ir išsamiau ištirti potencialų Mėnulio svetingumą gyvybei.

„New Horizons“ užfiksuotas Plutono vaizdas.

NASA/JHUAPL/SWRI

Plutonas

Planeta, paversta nykštuke, yra beveik ledo kamuolys, kurio paviršius yra 98% užšalęs azotas, o kalnai sudaryti iš vandens ledo. Tačiau nepaisant viso to, 2015 m. praskridęs NASA zondas „New Horizons“ rodo, kad tai viena ekscentriškiausių ir netikėtai aktyviausių planetų Saulės sistemoje. Jame yra daug spalvų – nuo ​​ledinės baltos iki juodos anglies iki tamsiai raudonos, o viduje yra karštesnis nei tikėtasi, o tai gali reikšti, kad po pluta palaiko požeminį skysto vandens vandenyną. Jame yra plona atmosfera, apimanti metaną, o duomenys rodo, kad paviršiuje buvo rasta kai kurių organinių molekulių. Nors tikroji gyvybė Plutone yra mažai tikėtina, vien gyvybės sudedamųjų dalių buvimas yra gana nuostabus.

Tyrinėdami Plutoną galime suprasti, kas vyksta Kuiperio juostoje ir kaip jis gali gaminti šiuos geologiškai aktyvius kūnus, kurie yra tokie maži ir nutolę nuo saulės, bet vis dar turi pakankamai vidinės energijos šiems procesams valdyti, sako Karunatillake. . Plutonas gali būti ženklas, kad vien todėl, kad kitas pasaulis yra toli nuo saulės, dar nereiškia, kad jis visiškai miręs.

Tačiau, kaip ir Ceres atveju, nuo paskutinės misijos tiesiog neužteko laiko, kad būtų galima pateisinti naujos misijos uždegimą. Mums gali tekti palaukti dar dešimtmetį, kol NASA ar kita institucija manys, kad laikas paleisti kitą erdvėlaivį į Plutoną.

paslėpti