ناسا به دنبال کاوش قمر اروپا و دیگر دنیاهای اقیانوسی

بیگ بنگ: دفتر مرکزی ناسا در واشنگنتن بتازگی میزبان کارگاه چشم انداز سیاره‌ای ۲۰۵۰ بود. هدف این کارگاه که از دوشنبه تا چهارشنبه (۲۷ فوریه تا یک مارس) برگزار شد، ارائه‌ی برنامه‌های ناسا برای کاوش‌های فضایی به جامعه‌ی بین‌المللی بود. در طی این ارائه‌ها و سخنرانی‌ها طرح‌های پیشنهادی بسیاری به اشتراک گذاشته شد. در میان آنها دو ارائه در مورد برنامه‌های تعیین شده‌ی ناسا برای کاوش اروپا و دیگر قمرهاهای یخی مشتری وجود داشت.

تصویری از “اروپا” قمر یخ زده مشتری که از داده های فضاپیمای گالیله در اواخر دهه ۹۰ بدست آمده است.

به گزارش بیگ بنگ، ناسا امید‌وار است در دهه‌ی پیش رو کاوشگرهای بیشتری را برای جست‌وجوی حیات به اقیانوس‌هایی که در زیر سطح این قمرها وجود دارد، ارسال کند. بسیاری اعتقاد دارند این اقیانوس‌ها ممکن است مکانی برای حیات فرازمینی باشد. با ماموریت‌هایی به دنیاهای اقیانوسی منظومه‌ی شمسی ممکن است بالاخره حیات فرازمینی یا میکروبی را کشف کنیم.

اولین گردهمایی در صبح دوشنبه، ۲۷ فوریه با عنوان “مسیر‌های اکتشاف اروپا پس از آنالیز فوری به دنبال نشانه‌های زیستی” برگزار شد. در این ارائه کوین پیتر هَند دانشمند معاون بخش اکتشافات منظومه‌ی شمسی در آزمایشگاه پیشرانه‌ی جت ناسا یافته‌هایی از گزارش آماده شده توسط گروه فرودگر اروپا ۲۰۱۶(کاوشگری که به اروپا فرستاده خواهد شد.) ارائه داد.

این گزارش توسط بخش علوم سیاره‌ای ناسا در راستای بخشنامه‌ی کنگره و به منظور آغاز مطالعاتی در مورد ارزش علمی و طراحی مهندسی ماموریت ناسا برای کاوشگر تهیه شد. این مطالعات که گزارشات  تیم تعریف علمی یا به اختصار SDT شناخته می‌شود بسیار پیش از شروع ماموریت و به منظور فهم چالش‌های احتمالی و نتایجی که به دست خواهند آمد، انجام می‌شود.

تصویری هنری از ماموریت آینده‌ی فرود کاوشگر در اروپا قمر مشتری

پیتر هَند علاوه بر سرپرستی تیم تعریف علمی، سرپرست تیم پروژه‌ی علمی که شامل اعضایی از آزمایشگاه پیشرانه‌ی جت ناسا و موسسه‌ی تکنولوژی کالیفرنیا (کلتک) است، بوده است. گزارشی که او و تیمش ارائه دادند در هفتم فوریه‌ی ۲۰۱۷ نهایی شده و در اختیار ناسا قرار گرفت اهداف تحقیقاتی مختلفی را تعیین کرد. همچنان که در طول ارائه گفته شد این اهداف سه‌گانه هستند. اولی شامل جست‌وجو به دنبال نشانه‌های زیستی و نشانه‌هایی از حیات در بررسی سطح و مواد نزدیک به سطح اروپا قمر مشتری است. هدف دوم، آنالیزهای فوری برای مشخص کردن ترکیبات مواد غیر یخی نزدیک سطح و تعیین میزان آب مایع در مواد به تازگی فوران شده نزدیک محل کاوشگر سطح نشین است.

هدف سوم بررسی مواد سطح و نزدیک به سطح و نقش فرایندهای پویا در شکل‌دهی به آنان برای کمک ماموریت‌های اکتشافی آتی است. پیتر هَند می‌گوید این اهداف بسیار درهم تنیده اند و توضیح داد: «نشانه‌های زیستی که در سطح پیدا خواهد شد، دسترسی مستقیم به آنها، شناسایی اقیانوس و محیط آبی اروپا یکی از اولویت‌ها در بررسی‌ اخترزیست شناسی منظومه‌ی شمسی است. اقیانوس اروپا مکانی مناسب برای جست‌وجو به دنبال اکوسیستم‌های موجود در منظومه‌ی شمسی است که شاید منشا حیات آن متفاوت با ما باشد. اکشافات بعدی نیازمند روبات‌ها و تجهزاتی است که توانایی دسترسی به مناطق دارای آب را داشته باشند تا بتوان اکوسیستم و ارگانیسم‌های احتمالی موجود در آن را مورد مطالعه قرار داد.»

تصویری هنری از یک ربات که قادر به نفوذ درون آب‌های یخی اروپا، است

به عبارت دیگر اگر ماموریت لندر بتواند نشانه‌های حیات را بر روی صفحه‌های یخی اروپا پیدا کند، ماموریت‌های آتی شامل ربات‌های زیردریایی خواهد بود. در این گزارش همچنین آمده که هر یافته‌ای حاکی از وجود حیات بر روی اروپا به معنی نیاز به دقت زیاد در ماموریت‌های آینده برای جلوگیری از آلوده شدن اروپا است. پیتر هَند می‌گوید این احتمال کاملا وجود دارد که کاوشگر هیچ نشانه‌ای از حیات بر روی اروپا، پیدا نکند. در این صورت ماموریت‌های آتی به منظور فهم بهتر فرایندهای داخلی و ژئوفیزیکی بر روی اروپا و چگونگی جابه‌جایی مواد اقیانوس و سطح این قمر میباشد. هَند می‌گوید حتی در صورتی که هیچ نتیجه‌ و نشانه‌ای از حیات در اروپا به دست نیاوریم باز یک دست‌آورد علمی بزرگ خواهد بود.

از زمانی‌‌ که کاوشگر ویجر اولین نشانه‌های احتمالی حیات در اقیانوس اروپا را تشخیص داد، دانشمندان در رویای روزی بوده‌اند که یک ماموریت به داخل این قمر ِ مرموز نفوذ کند. پی بردن به اینکه حیات بر روی اروپا وجود ندارد به اندازه‌ی یافتن حیات بر روی آن ارزشمند است. چرا که در هر دو حالت می‌توانیم در مورد حیات بر روی منظومه‌ی شمسی اطلاعات بسیاری به دست بیاوریم.

گزارش تیم تعریف علمی موضوع یک گردهمایی دیگر در کنفرانس علوم سیاره‌ای و قمری سال ۲۰۱۷(LPSC) خواهد بود که از ۲۰ تا ۲۴ مارس در وودلند تگزاس برگزار می‌شود. پس از آن نیز در ۲۳ آوریل در کنفرانس علوم اخترزیست شناسی که در میزا – آریزونا برگزار خواهد شد، بار دیگر ارائه می‌شود.

انسلادوس، قمر زحل از زمانی که احتمال وجود حیات میکروبی داده شده یکی از مقاصد دیگر برای ماموریت‌های پیشنهادی است.

ارائه‌ی دوم با عنوان “نقشه‌هایی به سوی دنیاهای اقیانوسی” در دوشنبه‌، ۲۷ فوریه برگزار شد. این ارائه توسط تیم محققان نقشه‌هایی به سوی دنیاهای اقیانوسی(ROW) انجام شد که رهبری آن به عهده دکتر آماندرا هندریکس، دانشمند ارشد موسسه‌ی علوم سیاره‌ای توسان آریزونا و دکتر تری هرفرد، دستیار تحقیق هیئت اکتشاف و علوم ناسا(SED) بود.

دکتر هندریکس به عنوان متخصص در زمینه‌ی طیف سنجی فرابنفش سطوح سیاره‌ای در بسیاری از ماموریت‌های ناسا در اکتشاف اجرام یخی منظومه‌ی شمسی همچون کاوشگران گالیله و کاسینی و مدارگرد شناسایی ماه(LRO) همکاری داشته است.  دکتر هرفرد در زمینه‌ی زمین‌شناسی و ژئوفیزیک ماه‌های یخی و تاثیرات مدارهای دینامیکی و تنش‌های جزر و مدی بر روی روی ساختار داخلی آنها نیز متخصص است.

ماموریت ROW در سال ۲۰۱۶ توسط گروه ارزیابی بیرونی سیارات ناسا (OPAG) به منظور ایجاد پایه‌های ماموریتی برای اکتشاف “دنیاهای اقیانوسی” به دنبال حیات در منظومه‌ی شمسی پایه‌گذاری شد. هندریکس و هرفرد در این ارائه، قسمت‌هایی از گزارش ROW را که در سال ژانویه‌ی سال ۲۰۱۷ کامل شد را ارائه‌ دادند. همچنان که در این گزارش به آن اشاره شده است دنیای اقیانوسی، جرمی دارای یک اقیانوس از جریان مایع است. تمام اجرامی که در منظومه‌ی شمسی احتمال وجود اقیانوس بر روی آنها داده می‌شود در این دسته قرار می‌گیرند. زمین یک دنیای اقیانوسی است که به خوبی آن را مطالعه کرده‌ایم و می‌توانیم به عنوان مرجعی برای مقایسه از آن استفاده کنیم.

تصویری از سیارۀ کوتوله‌ی سرس، رنگ‌های استفاده شده در این تصویر نشان‌دهنده‌ی تفاوت در مواد سطح این سیاره است. درخشان‌ترین نقطه‌دهانه‌ی اوکاتور است که در مرکز عکس قرار دارد.

با این تعریف، اجرامی همچون اروپا، گانیمد، کالیستو و انسلادوس اهدافی مناسب برای اکتشاف خواهند بود. این اجرام همگی دارای اقیانوس‌های زیر سطحی می‌باشند و شواهدی مبنی بر وجود مولکول‌های آلی و شیمی زیستی بر روی آن در دهه‌های گذشته وجود دارد. تریتون، پلوتو، سرس و دیونه نیز بر اساس آنچه از آنها میدانیم همگی می‌توانند دنیاهای اقیانوسی هستند. در این ارائه به تیتان به طور خاص اشاره شد. تیتان علاوه بر داشتن یک اقیانوس داخلی به نظر می‌رسد بر روی سطح آن اشکال حیات به صورت اکستریموفیل وجود دارد.

گرچه بر روی تیتان یک اقیانوس بسیار بزرگ وجود دارد مقدار زیادی از طیف گسترده‌ی گونه‌های آلی و مایعات سطحی نیز بر روی آن وجود دارد که به آسانی قابل دسترسی بوده و می‌تواند سکونتگاه اشکال دیگری از حیات نیز باشد. علاوه بر آن ممکن است تیتان دارای آب‌های روان سطحی ناپایدار همچون استخرهای مایع و یخ‌فشان‌ها باشد. محیط‌های این چنینی مکان‌هایی بسیار مهم برای جست‌وجو به دنبال نشانه‌های پیش از پیدایش حیات و قدم‌های اولیه به سوی پیدایش حیات می‌باشند. جست‌وجوی ROW به دنبال حیات بر روی دنیاهای اقیانوسی شامل ۴ هدف اصلی است. هدف اول شناسایی دنیاهای اقیانوسی موجود در منظومه‌ی شمسی است. هدف دوم مشخص کردن ماهیت این اقیانوس‌ها شامل شناسایی ویژگی‌های پوسته‌ی یخی و اقیانوس مایع و عواملی است که باعث حرکات مایع می‌شود.

تصویری فرضی از فرود کاوشگر بر روی تیتان، قمر زحل

سومین هدف مشخص کردن این است که آیا این اقیانوس‌ها انرژی و شیمی زیستی لازم برای حمایت از حیات را دارند یا نه. و چهارمین هدف تعیین چگونگی اشکال حیات در آنها است. به عبارت دیگر آیا حیات موجود بر روی آنها باکتری‌های اکسترموفیل و ارگانیسم‌های کوچک می‌باشند یا موجودات پیچیده‌تری را شامل می‌شود.هندریکس و هرفرد همچنین تلکنولوژی‌های پیشرفته‌ای که برای انجام این ماموریت‌ها نیاز است را نیز معرفی کردند.

طبیعتا این ماموریت‌ها نیازمند توسعه‌ی سیستم‌های منابع انرژی و ذخایر انرژی متناسب با محیط‌های بسیار سرد این چنینی است. سیستم‌های خودکار برای فرود دقیق و تکنولوژی‌های لازم برای فرود یا بررسی‌های هوایی پویا مورد نیاز است. تکنولوژی‌های حفاظت سیاره‌ای برای جلوگیری از آلوده شدن محیط و سیستم‌های الکترونیکی/مکانیکی که در محیط‌های اقیانوسی این‌چنینی سالم بماند نیز مورد نیاز است.

گرچه این ارائه‌ها صرفا ایده‌های پیشنهادی از اتفاقاتی است که احتمالا در دهه‌های آینده رخ خواهد داد اما همچنان شنیدن آنها هیجان انگیز است. حتی اگر این ایده‌ها عملی نشوند، نشان‌دهنده‌ی همکاری فعال ناسا و دیگر آژانس‌های فضایی سراسر دنیا برای توسعه‌ی مرزهای علم و اکتشاف است و امیدوارند در دهه‌های پیش رو جهش‌های قابل توجهی داشته باشیم. اگر همه‌چیز به خوبی پیش رود و ماموریت‌های اکتشافی به اروپا و دیگر قمرهای یخی پیشرفت داشته باشند، نتایج و فواید آن قابل اندازه‌گیری نخواهد بود. علاوه‌ بر احتمال یافتن حیات بر روی جایی غیر از زمین، چیزهای بسیاری در مورد منظومه‌ی شمسی خواهیم و در مورد جایگاه محل زندگی انسان در کیهان خواهیم آموخت.

ترجمه: معصومه رحیمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: universetoday.com

image_pdfimage_print
(10 نفر , میانگین : 5٫00 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=63917
معصومه رحیمی

معصومه رحیمی

دانشجوی ارشد علوم کامپیوتر، علاقه‌مند به علوم اعصاب، علوم شناختی، کیهان شناسی، سیستم های هوشمند میباشد و در زمینه انتشار مقاله با وب سایت بیگ بنگ همکاری دارد

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *