Космический аппарат НАСА Europa Clipper готов отправиться к Юпитеру и его «луне» Европе в попытке обнаружить вероятность возникновения жизни за пределами Земли.
Аппарат заглянет под ледяную кору «луны», где, как предполагается, довольно близко к поверхности плещется океан. Он не будет искать признаки жизни, а скорее определит, могут ли там быть условия для ее существования. Потребуется еще одна миссия, чтобы извлечь любые скрывающиеся там микроорганизмы.
«Это шанс исследовать не тот мир, который был пригоден для жизни миллиарды лет назад, а мир, который может быть пригоден для жизни сегодня – прямо сейчас», – говорит научный сотрудник программы Курт Нибур.
Благодаря массивным солнечным батареям Clipper станет самым большим аппаратом, построенным НАСА для исследования другой планеты. Он достигнет Юпитера за 5 с половиной лет и пронесется на расстоянии 25 километров от поверхности Европы — значительно ближе, чем любой другой космический аппарат.
Старт ракеты Falcon Heavy компании SpaceX с космодрома НАСА во Флориде запланирован в этом месяце. Стоимость миссии – 5,2 миллиарда долларов.
Европа — суперзвезда среди многочисленных лун Юпитера
Европа — одна из 95 известных «лун» Юпитера. Ее размеры практически такие же, как и у нашей Луны. Она покрыта ледяным щитом толщиной от 15 до 24 километров. Ученые полагают, что под этой ледяной коркой скрывается океан, глубина которого может составлять свыше 120 километров. Космический телескоп «Хаббл» зафиксировал извергающиеся с поверхности гейзеры. Открытая Галилеем в 1610 году, Европа является одной из четырех так называемых «галилеевых лун» Юпитера, наряду с Ганимедом, Ио и Каллисто.
Поиск условий, поддерживающих жизнь
Какой тип жизни может быть на Европе? Помимо воды, для жизни, как мы знаем, необходимы органические соединения, а также источник энергии. В случае с Европой это могут быть термальные источники на дне океана. Заместитель научного сотрудника проекта Бонни Буратти считает, что любая жизнь будет примитивной, так же как и бактериальная жизнь, зародившаяся в глубоких океанских жерлах Земли. «Мы не узнаем об этом из всего лишь одной миссии, потому что не сможем заглянуть так глубоко», — сказала она. В отличие от миссий на Марс, где обитаемость – один из многих вопросов, единственная задача «Клиппера» – установить, может ли «луна» поддерживать жизнь в своем океане или во льду.
При развернутых солнечных «крыльях» и антеннах «Клиппер» достигает размеров с баскетбольную площадку — более 30 метров в длину — и весит почти 6000 килограммов. Сверхкрупные солнечные панели необходимы из-за удаленности Юпитера от Солнца. В основном корпусе размером с туристический дом размещены девять научных приборов, включая радар, который будет проникать сквозь лед, камеры, которые составят карту практически всего спутника, и инструменты для изучения содержимого поверхности и непрочной атмосферы Европы. Название корабля напоминает о быстроходных парусных лодках прошлых веков.
Облет Юпитера и пролет мимо Европы
Круговой путь к Юпитеру составит 1,8 миллиарда миль (3 миллиарда километров). В начале следующего года космический аппарат пролетит мимо Марса, а в конце 2026 года – мимо Земли. Он прибудет к Юпитеру в 2030 году и начнет научную работу в следующем году. Во время движения по орбите Юпитера он 49 раз пересечется с Европой. Миссия завершится в 2034 году запланированным падением на Ганимед – самую большую «луну» Юпитера и самую крупную в Солнечной системе.
Пролеты над Европой представляют огромный риск облучения
Вокруг Юпитера больше радиации, чем где-либо еще в нашей Солнечной системе, кроме Солнца. Во время своего движения по орбите газового гиганта Европа проходит через радиационные полосы Юпитера, что делает ее особенно опасной для космических аппаратов. Именно поэтому электроника «Клиппера» находится в специальном хранилище, защищенном плотными стенками из алюминия и цинка. Такая радиация радиация уничтожит любую жизнь на поверхности Европы, но она также может разрушить молекулы воды и выпустить кислород в океан, который, возможно, создаст условия для возникновения морской жизни.
Ранее в этом году специалисты НАСА высказывали опасения, что многочисленные транзисторы космического аппарата могут не выдержать интенсивного излучения. Но после нескольких месяцев анализа инженеры пришли к выводу, что миссия может продолжаться в соответствии с планами.
Другие посетители Юпитера и Европы
В 1970-х годах мимо Юпитера пролетели космические аппараты-близнецы НАСА «Пионер», а затем два «Вояджера». Вояджеры» сделали первые детальные фотографии Европы, но с большого расстояния. В 1990-х годах космический аппарат НАСА «Галилео» неоднократно пролетал мимо этой «луны», проходя на расстоянии около 200 километров. Аппарат «Юнона», все еще работающий вокруг Юпитера, пополнил фотоальбом Европы. Через год после «Клиппера» к Юпитеру прибудет космический аппарат Juice Европейского космического агентства, запущенный в прошлом году.
Ганимед и другие возможные океанические миры
Предположительно, что подобно Европе, большой спутник Юпитера Ганимед обладает подземным океаном. Его ледяная оболочка гораздо толще — около 160 километров — что затрудняет исследования. Ледяной щит Каллисто может быть еще толще и, возможно, скрывать океан. На спутнике Сатурна Энцеладе тоже есть гейзеры, но он находится гораздо дальше Юпитера. То же самое можно сказать и об еще одном спутнике Сатурна Титане, на котором также предположительно есть подземное море. Хотя ни один океанский мир за пределами нашей Солнечной системы не был подтвержден, ученые считают, что они существуют — и даже могут быть относительно распространены.
Послания в космической бутылке
Как и многие роботы-исследователи до него, «Клиппер» несет послания с Земли. К корпусу электроники прикреплена треугольная металлическая пластина. На одной стороне — надписи слов, обозначающих воду на 104 языках. На противоположной стороне — стихотворение лауреата премии США Ады Лимон о Луне и кремниевый чип, содержащий имена 2,6 миллиона человек, подписавшихся на участие в проекте.