Tidligere denne uken var NASA vertskap for “Planetary Science Vision 2050 Workshop” på hovedkvarteret deres i Washington, DC. Kjøring fra mandag til onsdag - 27. februar til 1. mars - Hensikten med denne workshopen var å presentere NASAs planer for fremtiden for romutforskning for det internasjonale samfunnet. I løpet av de mange presentasjonene, talene og paneldiskusjonene ble det delt mange interessante forslag.
Blant dem var to presentasjoner som skisserte NASAs plan for utforskning av Jupiters måne Europa og andre isete måner. I de neste tiårene håper NASA å sende sonder til disse månene for å undersøke havene som ligger under deres overflater, som mange mener kan være hjemsted for utenomjordisk liv. Med oppdrag til "havverdenene" i solsystemet, kan vi endelig komme til å oppdage livet utenfor Jorden.
Det første av de to møtene fant sted morgenen mandag 27. februar, og fikk tittelen "Exploration Pathways for Europa etter innledende situasjonsanalyser for biosignaturer". I løpet av presentasjonen delte Kevin Peter Hand - viseadministrerende sjefforsker for solsystemutforskning ved NASAs Jet Propulsion Laboratory - funn fra en rapport utarbeidet av Europa Lander Science Definition Team 2016.
Denne rapporten ble utarbeidet av NASAs Planetary Science Division (PSD) som svar på et kongresdirektiv for å starte en pre-fase A-studie for å vurdere den vitenskapelige verdien og ingeniørdesignen til et Europa lander-oppdrag. Disse studiene, som er kjent som Science Definition Team (SDT) -rapporter, blir rutinemessig gjennomført lenge før oppdrag er montert for å få en forståelse av hvilke typer utfordringer den vil møte, og hva utbetalingen vil være.
I tillegg til å være medformann for Science Definition Team, fungerte Hand også som leder for prosjektvitenskapsteamet, som inkluderte medlemmer fra JPL og California Institute of Technology (Caltech). Rapporten han og kollegene utarbeidet ble ferdigstilt og ble gitt ut til NASA 7. februar 2017, og skisserte flere mål for vitenskapelig studie.
Som det ble antydet i løpet av presentasjonen, var disse målene tredelt. Den første ville innebære å søke etter biosignaturer og tegn på liv gjennom analyser av Europas overflate- og nær underjordisk materiale. Det andre vil være å utføre analyser in situ for å karakterisere sammensetningen av ikke-is nær overflate-materiale, og bestemme nærheten av flytende vann og nylig utbrudd materiale nær landerens beliggenhet.
Det tredje og siste målet ville være å karakterisere overflate- og undergrunnsegenskapene og hvilke dynamiske prosesser som er ansvarlige for å forme dem, til støtte for fremtidige undersøkelsesoppdrag. Som Hand forklarte, er disse målene sammenflettet:
"Hvis biosignaturer ble funnet i overflatematerialet, direkte tilgang til og utforsking av Europas hav- og flytende vannmiljøer, ville være et høyt prioritert mål for den astrobiologiske undersøkelsen av vårt solsystem. Europas hav vil ha potensialet for studier av et eksisterende økosystem, som sannsynligvis representerer et andre, uavhengig livets opprinnelse i vårt eget solsystem. Etterfølgende leting vil kreve robotkjøretøy og instrumentering som kunne få tilgang til de beboelige flytende vannregionene i Europa for å muliggjøre studier av økosystemet og organismer. "
Med andre ord, hvis lander-oppdraget oppdaget tegn på liv i Europas isark, og fra materiale som ble revet opp nedenfra av gjenoppretting av begivenheter, ville fremtidige oppdrag - mest sannsynlig involvert i robotubåter - definitivt være montert. Rapporten uttaler også at funn som indikerer liv, vil bety at planetarisk beskyttelse ville være et stort krav for ethvert fremtidig oppdrag for å unngå muligheten for forurensning.
Men selvfølgelig innrømmet Hand også at det er en sjanse for at landeren ikke vil finne noen tegn på liv. I så fall indikerte Hand at fremtidige oppdrag ville få i oppgave å få "en bedre forståelse av den grunnleggende geologiske og geofysiske prosessen i Europa, og hvordan de modulerer utveksling av materiale med Europas hav." På den annen side hevdet han at selv et nullresultat (dvs. ingen tegn på liv noe sted) fortsatt ville være et viktig vitenskapelig funn.
Helt siden Voyager sonder som først oppdaget mulige tegn på et indre hav i Europa, har forskere drømt om dagen da et oppdrag kan være mulig å utforske det indre av denne mystiske månen. For å kunne bestemme at liv ikke eksisterer, kunne det ikke mindre betydningsfullt å finne liv, ved at begge deler ville hjelpe oss å lære mer om livet i solsystemet vårt.
Science Definition Teams rapport vil også være gjenstand for et rådhusmøte på Lunar and Planetary Science Conference (LPSC) 2017 - som vil finne sted 20. til 24. mars i The Woodlands, Texas. Det andre arrangementet vil være den 23. april på Astrobiology Science Conference (AbSciCon) avholdt i Mesa, Arizona. Klikk her for å lese hele rapporten.
Den andre presentasjonen, med tittelen “Roadmaps to Ocean Worlds” fant sted senere mandag 27. februar. Denne presentasjonen ble presentert av medlemmer av Roadmaps to Ocean Worlds (ROW) -teamet, som er ledet av Dr. Amandra Hendrix - en seniorforsker ved Planetary Science Institute i Tuscon, Arizona - og Dr. Terry Hurford, en forskningsassistent fra NASAs Directorate for Science and Exploration (SED).
Som spesialist i UV-spektroskopi av planetariske overflater har Dr. Hendrix samarbeidet med mange NASA-oppdrag for å utforske isete kropper i solsystemet - inkludert Galileo og Cassini sonder og Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Dr. Hurford, i mellomtiden, spesialiserer seg på geologi og geofysikk av iskaldte satellitter, så vel som virkningene banebasert dynamikk og tidevannsspenninger har på deres indre strukturer.
ROW ble grunnlagt i 2016 av NASAs Outer Planets Assessment Group (OPAG), og fikk i oppgave å legge grunnlaget for et oppdrag som skal utforske “havverdener” i jakten på liv andre steder i solsystemet. I løpet av presentasjonen la Hendrix og Hurford ut funnene fra ROW-rapporten, som ble fullført i januar 2017.
Som de uttaler i denne rapporten, “definerer vi en‘ havverden ’som et organ med et nåværende flytende hav (ikke nødvendigvis globalt). Alle organer i solsystemet vårt som antagelig kan ha eller er kjent for å ha et hav vil bli betraktet som en del av dette dokumentet. Jorden er en godt undersøkt havverden som kan brukes som referanse ("bakkenes sannhet") og sammenligningspunkt. "
Ved denne definisjonen ville organer som Europa, Ganymede, Callisto og Enceladus alle være levedyktige mål for leting. Disse verdenene er alle kjent for å ha hav under overflaten, og det har vært overbevisende bevis de siste tiårene som peker mot tilstedeværelsen av organiske molekyler og prebiotisk kjemi der også. Triton, Pluto, Ceres og Dione er alle nevnt som kandidat havverdener basert på hva vi vet om dem.
Titan fikk også spesiell omtale under presentasjonen. I tillegg til å ha et indre hav, har det til og med vært dristig av at ekstremofile metanogene livsformer kunne eksistere på overflaten:
Selv om Titan har et stort hav under jorden, har den også et stort utvalg av organiske arter og overflatevæsker, som er lett tilgjengelige og kan inneholde mer eksotiske livsformer. Videre kan Titan ha forbigående flytende vann, så som slagsmeltebassenger og friske kryovolkanske strømmer i kontakt med både faste og flytende overflateorganiske stoffer. Disse miljøene presenterer unike og viktige steder for å undersøke prebiotisk kjemi, og potensielt de første trinnene mot livet. ”
Til syvende og sist består ROWs jakt på livet på ”havverdener” av fire hovedmål. Disse inkluderer å identifisere havverdener i solsystemet, noe som vil bety å bestemme hvilken av verdens og kandidatverdener som er velegnet til å studere. Det andre er å karakterisere naturen til disse havene, som vil omfatte å bestemme egenskapene til isskjellet og det flytende havet, og hva som driver væskebevegelse i dem.
Det tredje delmålet innebærer å bestemme om disse havene har den nødvendige energien og prebiotisk kjemi for å støtte livet. Og det fjerde og siste målet ville være å bestemme hvordan livet kan eksistere i dem - dvs. om det har form av ekstremofile bakterier og bittesmå organismer, eller mer komplekse skapninger. Hendrix og Hurford dekket også den typen teknologiske fremskritt som vil være nødvendig for at slike oppdrag skal skje.
Naturligvis vil et slikt oppdrag kreve utvikling av kraftkilder og energilagringssystemer som vil være egnet for kryogene miljøer. Autonome systemer for bestemmelse av landing og teknologier for luft- eller landsmobilitet ville også være nødvendig. Planetarisk beskyttelsesteknologi vil være nødvendig for å forhindre forurensning, og elektroniske / mekaniske systemer som også kan overleve i et verdenshavsmiljø,
Selv om disse presentasjonene bare er forslag om hva som kan skje de kommende tiårene, er de fremdeles spennende å høre om. Hvis ikke annet, viser de hvordan NASA og andre romfartsorganisasjoner aktivt samarbeider med vitenskapelige institusjoner over hele verden for å skyve grensene for kunnskap og utforsking. Og i de kommende tiårene håper de å gjøre noen betydelige sprang.
Hvis alt går bra, og leteoppdrag til Europa og andre isete måner får lov til å gå videre, kan fordelene være umulige. I tillegg til muligheten for å finne liv utenfor Jorden, vil vi lære mye om solsystemet vårt, og uten tvil lære noe mer om menneskehetens plass i kosmos.
