Ledeni svetovi, kot sta Evropa in Enceladus, so morda dejansko preveč mehki, da bi pristali na njih

Nasa in druge vesoljske agencije so za prihodnja desetletja predlagale nekaj resnično zanimivih in ambicioznih misij. Med njimi so morda najbolj ambiciozne misije za raziskovanje ' Oceanski svetovi « Osončja. Znotraj teh teles, ki vključujejo Jupitrovo luno Evrope in Saturnova luna Enceladus , so znanstveniki teoretizirali, da bi lahko življenje obstajalo v toplih vodah notranjih oceanov.
Do 2020-ih in 2030-ih naj bi robotske misije dosegle te svetove in se nanje odpravile, vzorčevale led in raziskovale njihove perje za znake biomarkerjev. Toda po mnenju a nova študija s strani mednarodne skupine znanstvenikov imajo lahko površine teh lun izredno nizko gostoto. Z drugimi besedami, površinski led Evrope in Encelada bi lahko bil premehak, da bi pristal na njem.
Študija z naslovom ' Laboratorijske simulacije planetarnih površin: razumevanje fizikalnih lastnosti regolita iz oddaljenih fotopolarimetričnih opazovanj «, je bilo nedavno objavljeno v znanstveni revijiIkar. Študijo je vodil Robert M. Nelson, višji znanstvenik pri Inštitut za planetarne znanosti (PSI) in je vključeval člane Nasinega laboratorija za reaktivni pogon, Kalifornijska politehnična državna univerza v Pomoni in več univerz.

Umetnikova upodobitev možne misije Europa Lander, ki bi raziskovala površje ledene lune v prihodnjih desetletjih. Zasluge: NASA/JPL-Caltech
Zaradi svoje študije je ekipa poskušala razložiti nenavadno negativno polarizacijsko obnašanje pri nizkih faznih kotih, ki so ga opazili že desetletja pri preučevanju teles brez atmosfere. To polarizacijsko obnašanje naj bi bilo posledica izjemno drobnozrnatih svetlih delcev. Za simulacijo teh površin je ekipa uporabila trinajst vzorcev prahu aluminijevega oksida (Al²O³).
Aluminijev oksid velja za odličen analog za regolit, ki ga najdemo na telesih brezzračnega sončnega sistema z visokim aldebom (ASSB), ki vključujejo Europa in Encedalus ter evkritična asteroida, kot sta 44 Nysa in 64 Angelina. Ekipa je nato te vzorce podvrgla fotopolarimetričnim preiskavam z uporabo goniometrijskega fotopolarimetra pri Mt. San Antonio College .
Ugotovili so, da bi svetla zrna, ki sestavljajo površine Evrope in Encelada, merila približno delček mikrona in imela približno 95% praznine. To ustreza materialu, ki je manj gost od sveže zapadlega snega, kar bi kazalo na to, da imajo te lune zelo mehke površine. Seveda to ni dobro za misije, ki bi poskušale priti na površino Evrope ali Encelada.
Toda kot je Nelson pojasnil v PSI izjava za javnost , to ni nujno slaba novica in takšni strahovi so se pojavili že prej:
»Seveda pred pristankom luna 2 robotsko vesoljsko plovilo leta 1959 je obstajala zaskrbljenost, da bi Luna lahko bila pokrita s prahom nizke gostote, v katerega bi lahko potonili vsi bodoči astronavti. Vendar se moramo zavedati, da oddaljena opazovanja vidnih valovnih dolžin predmetov, kot je Evropa, sondirajo le najbolj oddaljene mikrone površine.

Enceladus v vsem svojem sijaju. NASA je objavila, da ima Enceladus, Saturnova ledena luna, vodik v svojih oceanih. Slika: NASA/JPL/Inštitut za vesoljske znanosti
Čeprav imata Evropa in Encelad lahko površine s plastjo ledenih delcev z nizko gostoto, ne izključuje, da so njune zunanje lupine trdne. Na koncu se bodo pristajalci morda prisiljeni boriti z nič več kot s tanko snežno plastjo, ko se spuščajo na te svetove. Še več, če so ti delci posledica aktivnosti oblakov ali delovanja med notranjostjo in površino, bi lahko zadrževali prav biomarkerje, ki jih sonde iščejo.
Seveda so potrebne nadaljnje študije, preden se kateri koli robotski pristajalnik pošlje organom, kot sta Evropa in Enceladus. V prihodnjih letih bo Vesoljski teleskop James Webb bo izvajal študije teh in drugih lun med svojim prvih pet mesecev v službi . To bo vključevalo izdelavo zemljevidov Galilejskih lun, razkrivanje stvari o njihovi toplotni in atmosferski strukturi ter iskanje na njihovih površinah za znake perja.
Podatki, ki jih JWST pridobi s svojim naprednim naborom spektroskopskih in skoraj infrardečih instrumentov, bodo zagotovili tudi dodatne omejitve glede njihovih površinskih pogojev. In z drugimi misijami, kot jih je predlagala ESA Evropa Clipper če preletimo te lune, nam ne manjka, kaj se lahko od njih naučimo.
Poleg tega, da so pomembni za morebitne prihodnje misije v ASSB, bodo rezultati te študije verjetno tudi koristni, ko gre za področje zemeljskega geoinženiringa. V bistvu so znanstveniki predlagali, da bi lahko antropogene podnebne spremembe ublažili z vnosom aluminijevega oksida v ozračje in tako izravnali sevanje, ki ga absorbirajo emisije toplogrednih plinov v zgornji atmosferi. S preučevanjem lastnosti teh zrn bi lahko ta študija pomagala pri prihodnjih poskusih ublažitve podnebnih sprememb.
Ta študija je bila omogočena deloma zahvaljujoč pogodbi, ki jo je Nasin laboratorij za reaktivni pogon zagotovil PSI. Ta pogodba je bila izdana v podporo NASA Cassini Saturn Orbiter Vizualni in infrardeči kartografski spektrometer instrumentalna ekipa.
Nadaljnje branje: Inštitut za planetarne znanosti , Ikar