Σάββατο 12 Οχτώβρη 2024 - Κυριακή 13 Οχτώβρη 2024
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
Σελίδα 37
ΠΟΙΚΙΛΗΣ ΥΛΗΣ - ΕΠΙΣΤΗΜΗ
ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ ΑΠΑΝΤΗΣΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΑΠΟΣΤΟΛΗ «EUROPA CLIPPER»
Πόσο εύκολο είναι να εμφανιστεί ζωή εκεί που υπάρχει νερό σε υγρή μορφή;

Καλλιτεχνική απεικόνιση του «Europa Clipper» με ξεδιπλωμένα τα φωτοβολταϊκά και τον πρόβολο. Σε δεύτερο πλάνο η Ευρώπη και στο βάθος ο Δίας
Καλλιτεχνική απεικόνιση του «Europa Clipper» με ξεδιπλωμένα τα φωτοβολταϊκά και τον πρόβολο. Σε δεύτερο πλάνο η Ευρώπη και στο βάθος ο Δίας
Σε αναμονή ορισμού νέας ημερομηνίας εκτόξευσης μέσα στις επόμενες μέρες βρίσκεται η αποστολή «Europa Clipper» της NASA για τη λεπτομερειακή μελέτη του δορυφόρου Ευρώπη του πλανήτη Δία, μετά την αναβολή της προγραμματισμένης για την περασμένη Πέμπτη εκτόξευσης, λόγω του τυφώνα «Milton» που σάρωσε τη Φλόριντα, όπου βρίσκεται και το διαστημικό κέντρο «Κένεντι». Με μάζα 3,2 τόνων, ύψος περίπου 5 μέτρα και πλάτος μεγαλύτερο των 30 μέτρων με πλήρως ανεπτυγμένα τα φωτοβολταϊκά πάνελ, το «Europa Clipper» είναι το μεγαλύτερο σκάφος διαπλανητικής αποστολής που έχει κατασκευάσει ποτέ η Διαστημική Υπηρεσία των ΗΠΑ. Κύριος στόχος, εφόσον επιβεβαιωθεί το επιστημονικό συμπέρασμα ότι κάτω από την παγωμένη επιφάνεια του δορυφόρου Ευρώπη υπάρχει ένας ωκεανός αλμυρού νερού, είναι η αποστολή αυτή να προσφέρει δεδομένα που θα βοηθήσουν να απαντηθεί πόσο εύκολο είναι να εμφανιστεί ζωή με βιολογική βάση ανάλογη της ζωής στη Γη, σε πλανήτες ή δορυφόρους όπου υπάρχει νερό σε υγρή μορφή. Σε μεταλλικό πλακίδιο προστασίας των ηλεκτρονικών του σκάφους, μαζί με άλλα μηνύματα και πληροφορίες αναγράφεται και η εξίσωση Ντρέικ, που αποτελεί μια προσέγγιση - στη βάση πολλών εικασιών - για τον αριθμό των εξωγήινων πολιτισμών στον Γαλαξία.

Καθυστερήσεις

Απεικόνιση επιφανειακής τομής της Ευρώπης, βασισμένη στις εκτιμήσεις των επιστημόνων. Περιλαμβάνει το παγοκάλυμμα, τον ωκεανό από κάτω και μέρος του υπεδάφους. Από ρωγμές σε σημεία του παγοκαλύμματος εκλύονται πίδακες νερού, ενώ από σημεία του πυθμένα εκλύεται θερμό νερό, που θα μπορούσε να προσφέρει Ενέργεια και τροφή σε απλές μορφές ζωής. Πάνω δεξιά στο παγοκάλυμμα, θερμό νερό που δεν βρίσκει διέξοδο προκαλεί σχηματισμούς στην επιφάνεια
Απεικόνιση επιφανειακής τομής της Ευρώπης, βασισμένη στις εκτιμήσεις των επιστημόνων. Περιλαμβάνει το παγοκάλυμμα, τον ωκεανό από κάτω και μέρος του υπεδάφους. Από ρωγμές σε σημεία του παγοκαλύμματος εκλύονται πίδακες νερού, ενώ από σημεία του πυθμένα εκλύεται θερμό νερό, που θα μπορούσε να προσφέρει Ενέργεια και τροφή σε απλές μορφές ζωής. Πάνω δεξιά στο παγοκάλυμμα, θερμό νερό που δεν βρίσκει διέξοδο προκαλεί σχηματισμούς στην επιφάνεια
Πέρα από τον «Milton», ένα από τα προβλήματα που καθυστέρησαν στο πρόσφατο παρελθόν την εκτόξευση ήταν η ανησυχία σχετικά με την αντοχή, στην καταιγίδα υποατομικών σωματιδίων μέσα στο ισχυρό μαγνητικό πεδίο του Δία, ορισμένων ημιαγωγών (MOSFET) γερμανικής εταιρείας που χρησιμοποιούνται στα κυκλώματα του σκάφους. Μετά από εξονυχιστικές δοκιμές σε αντίγραφα των κυκλωμάτων, εκτιμήθηκε ότι οι ημιαγωγοί θα αντέξουν, με δεδομένο ότι στο πρώτο μισό της τετράχρονης αποστολής το σκάφος θα βρίσκεται στην επικίνδυνη ζώνη μόνο μία μέρα κάθε τρεις βδομάδες. Επιπλέον, οι ημιαγωγοί μπορούν να ανακάμψουν και να επανέλθουν σχεδόν στην πρότερη κατάσταση αν θερμανθούν ελαφρά (διαδικασία που έχει ομοιότητες με την ανόπτηση του χάλυβα). Πριν από την ανησυχία για τους ημιαγωγούς, άλλη μεγάλη καθυστέρηση προκάλεσε η αρχική δέσμευση για εκτόξευση με τον πύραυλο SLS του προγράμματος «Αρτεμις» της NASA για την επιστροφή του ανθρώπου στη Σελήνη, του οποίου πυραύλου όμως η κατασκευή έμεινε πίσω αρκετά χρόνια. Η απεμπλοκή έγινε όταν αποφασίστηκε τελικά το «Europa Clipper» να εκτοξευτεί με έναν πύραυλο «Falcon Heavy» της εταιρείας «SpaceX», όπως και θα γίνει τελικά.

Παλιρροϊκή θέρμανση

Η Ευρώπη δεν έχει υγρό νερό επειδή δέχεται ποσότητες φωτεινής ενέργειας από τον Ηλιο ανάλογες με αυτές που δέχεται η Γη. Βρίσκεται πολύ μακριά απ' αυτόν και το φως που φτάνει εκεί είναι πολύ λιγότερο έντονο. Η πηγή Ενέργειας που δεν αφήνει το νερό να παγώσει είναι οι παλιρροϊκές επιδράσεις εξαιτίας του ισχυρότατου βαρυτικού πεδίου του γίγαντα Δία, τόσο μέσα στον ωκεανό όσο και στον πετρώδη μανδύα της Ευρώπης, που κατά την περιφορά της γύρω από τον Δία άλλοτε εκτείνεται και άλλοτε συρρικνώνεται ελαφρώς, με αποτέλεσμα λόγω τριβής να παράγεται θερμότητα. Το πάνω μέρος του ωκεανού παραμένει βέβαια μονίμως παγωμένο, καθώς δεν υπάρχει ουσιαστική ατμόσφαιρα για να το προστατέψει από το διαστημικό κενό και το κρύο.

Λεπτομέρεια της επιφάνειας της Ευρώπης, από σύνθεση φωτογραφιών της αποστολής «Γαλιλαίος» το 1997. Δείχνει τους χαρακτηριστικούς θόλους και τις ράχες της επιφάνειας, καθώς και μια περιοχή (στη μέση και λίγο αριστερά) όπου τμήματα πάγου φαίνεται να έπλευσαν και να κατέληξαν σε άλλες θέσεις. Ο τεχνητός χρωματισμός δείχνει με λευκό τα θραύσματα από σχετικά πρόσφατα δημιουργημένο κοντινό κρατήρα, με καφέ τις περιοχές που καλύπτονται από υλικό που δεν είναι πάγος και με γαλάζιο τις πεδιάδες πάγου
Λεπτομέρεια της επιφάνειας της Ευρώπης, από σύνθεση φωτογραφιών της αποστολής «Γαλιλαίος» το 1997. Δείχνει τους χαρακτηριστικούς θόλους και τις ράχες της επιφάνειας, καθώς και μια περιοχή (στη μέση και λίγο αριστερά) όπου τμήματα πάγου φαίνεται να έπλευσαν και να κατέληξαν σε άλλες θέσεις. Ο τεχνητός χρωματισμός δείχνει με λευκό τα θραύσματα από σχετικά πρόσφατα δημιουργημένο κοντινό κρατήρα, με καφέ τις περιοχές που καλύπτονται από υλικό που δεν είναι πάγος και με γαλάζιο τις πεδιάδες πάγου
Ο κύριος στόχος της αποστολής αναλύεται σε τρεις επιμέρους επιστημονικούς στόχους: Την κατανόηση της φύσης του παγοκαλύμματος και του ωκεανού από κάτω του, αλλά και της σύνθεσης και γεωλογίας του τέταρτου μεγαλύτερου φεγγαριού του Δία, που ωστόσο έχει διάμετρο 10% μικρότερη από της Σελήνης. Η Ευρώπη, ένας από τους 4 φυσικούς δορυφόρους του Δία που ανακαλύφθηκαν από τον Γαλιλαίο το 1610, διαθέτει μια εξαιρετικά αραιή ατμόσφαιρα από οξυγόνο και μία από πιο λείες επιφάνειες στο ηλιακό σύστημα. Η αναλυτική εξερεύνηση της Ευρώπης, ίσως του πιθανότερου μέρους στην εγγύς γειτονιά μας όπου μπορεί να έχει εμφανιστεί μικροβιακή, ακόμα και πολυκύτταρη ζωή, θα βοηθήσει στην εκτίμηση της διασποράς της ζωής στον Γαλαξία και στο σύμπαν. Πέρα από υγρό νερό, απαιτούνται επίσης Ενέργεια και τροφή για την εμφάνιση ζωής. Την Ενέργεια αλλά και την τροφή, με τη μορφή στοιχειωδών οργανικών ενώσεων, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι μπορεί να τις προσφέρουν ωκεάνειες υδροθερμικές πηγές που τροφοδοτούνται από την παλλιροϊκή θέρμανση του εσωτερικού του δορυφόρου του Δία.

Διπλάσιος από της Γης

Το παγοκάλυμμα της Ευρώπης, παρότι αρκετά λείο, εμφανίζει πληθώρα ρωγμών, θολωτών προεξοχών, βυθίσεων και σχηματισμών, σαν παγόβουνα που μετακινήθηκαν και ξανακόλλησαν, επειδή από κάτω του υπάρχουν κινήσεις του νερού και σημεία όπου το νερό είναι πιο θερμό. Σε ορισμένες περιπτώσεις το νερό βρίσκει διέξοδο μέσα από ρωγμές και δημιουργεί πίδακες, που βέβαια παγώνουν ακαριαία. Η επιφάνεια της Ευρώπης είναι από τις πιο νεαρές γεωλογικά, με ηλικία γύρω στα 90 εκατομμύρια έτη. Οπως και της Γης, αλλάζει διαρκώς, αλλά για διαφορετικό λόγο. Στη Γη αιτία είναι η διάβρωση, η ηφαιστειακή και τεκτονική δραστηριότητα, ενώ στην Ευρώπη ο ωκεανός, που καλύπτει ολόκληρη τη σφαίρα της και προκαλεί τις ρηγματώσεις και τους άλλους σχηματισμούς στο παγοκάλυμμα. Εκτιμάται ότι ο υπόγειος ωκεανός της Ευρώπης, λόγω του πολύ μεγαλύτερου μέσου βάθους του, μπορεί να έχει όγκο διπλάσιο από τον όγκο των ωκεανών της Γης!


Το σκάφος «Europa Clipper» αναμένεται να μπει σε τροχιά γύρω από τον Δία τον Απρίλη του 2030 και αργότερα θα ξεκινήσει δεκάδες κοντινά περάσματα πάνω από την Ευρώπη, με το κοντινότερο μόλις 25 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνειά της. Με αυτόν τον τρόπο θα σαρώσει ουσιαστικά ολόκληρη την επιφάνεια του δορυφόρου, καταγράφοντας πληθώρα μετρήσεων με τα 9 επιστημονικά όργανα που φέρει (κάμερες σε τέσσερις ζώνες του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, φασματόμετρα, ραντάρ που διαπερνά τον πάγο, μαγνητόμετρο και μετρητή βαρύτητας). Το σκάφος διαθέτει επίσης ένα όργανο που μπορεί να ανιχνεύει σημεία όπου ο πάγος είναι ελαφρώς θερμότερος, αυξάνοντας τις πιθανότητες να υπάρξει εκεί πίδακας νερού. Διαθέτει ακόμα όργανο ανάλυσης των σωματιδίων της πολύ αραιής ατμόσφαιρας, το οποίο θα χρησιμοποιηθεί και για την ανάλυση των συστατικών του πίδακα, σε περίπτωση που εντοπιστεί κάποιος και οδηγηθεί το «Europa Clipper» να περάσει από πάνω του, σε κάποια από τις χαμηλές πτήσεις του πάνω από την Ευρώπη.


Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγές: http://europa.nasa.gov, http://science.nasa.gov, http://blogs.nasa.gov, «Scientific American»


Κορυφή σελίδας
Ευρωεκλογές Ιούνη 2024
Μνημεία & Μουσεία Αγώνων του Λαού
Ο καθημερινός ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ 1 ευρώ