Dünyanın ötesinde yaşanabilir bir dünya arayışında önemli bir kilometre taşı
Zengin gözlem deneyimine sahip iki NASA görevi, Jüpiter ve Satürn'ün okyanuslarla buzlu uyduları hakkında yeni ayrıntılar sağladı ve bu da güneş sistemi ve diğer "deniz dünyalarına" olan bilimsel ilgimizi daha da artırdı. Bu bulgular, NASA'nın Cassini'nin Satürn'e yaptığı misyonu ve Hubble Teleskopunu kullanan araştırmacılar tarafından yapıldı.
Güneş sistemindeki okyanus dünyası
Cassininin araştırmacıları bu iki makalede Enceladus (Enceladus) üzerinde kimyasal bir enerji keşfettiklerini ve bunun yaşam için bir enerji kaynağı sağladığını duyurdular ve Hubble veri araştırmacıları başka Europa'da tüy patlaması olduğuna dair bazı kanıtlar.
Şekil 1: Bu görüntü, 2015 yılında Cassini'nin Enceladus'tan geçen tüylerini göstermektedir. Cassini ve Hubble'ın yeni okyanus dünyasını keşfi, Dünya'nın ötesindeki yaşamın gelecekte tespit edilmesine ve daha geniş bir araştırmaya yardımcı olacaktır.
Telif hakkı: NASA / JPL-Caltech
Thomas Zurbuchen (Thomas Zurbuchen), NASAnın Washington DCdeki Bilim Misyonu Müdürlüğünün müdür yardımcısıdır. "Şimdiye kadar bize en yakın olanı bulduk ve yaşanabilir bir çevre için gerekli malzemeleri içerdik Yer. Bu keşifler bize NASAnın bilimsel misyonlarının doğasında olan ilgiyi gösteriyor ve bizi evrende yalnız olup olmadığımız sorusunun yanıtına daha da yaklaştırıyor. "
Cassini misyonunun bu makalesi, Amerikan dergisi "Science" da yayınlandı.Makale, okyanusun dibindeki hidrotermal faaliyet nedeniyle yaşam için bir kimyasal enerji kaynağı olabilecek hidrojenin sürekli olarak yer altı okyanusuna enjekte edildiğini gösteriyor.
Şekil 2: Bu görüntü, Cassini araştırmacılarının Enceladus okyanusunun dibindeki kayaların hidrojen üretmek için suyla etkileşime girdiğine nasıl inandıklarını gösteriyor.
Telif hakkı: NASA / JPL-Caltech
Uydu okyanusunda yeterli hidrojen vardır, bu da mikroorganizmaların (eğer varsa) hidrojeni suda çözünmüş karbondioksit ile birleştirerek enerji elde edebileceği anlamına gelir. Bu kimyasal reaksiyonun yan ürünü metan olduğu için, bu kimyasal reaksiyona "metanogenez" de denmektedir.Yeryüzünde metan, hayat ağacının köküdür ve hatta gezegenimizdeki yaşamın kökeni için en önemli faktör olabilir. Önemli.
Artık yaşam için gerekli olan üç ana bileşenin: sıvı su, metabolizma için bir enerji kaynağı ve uygun kimyasal bileşenler (başlıca karbon, hidrojen, nitrojen, oksijen, fosfor ve sülfür dahil) olduğunu biliyoruz. Bu Cassini keşfi, güneşten bir milyar mil uzakta ve Dünya'dan daha uzak olan küçük, buzlu bir uydu olan Enceladus'un, yaşanabilirlik için gereken hemen hemen tüm bileşenlere sahip olduğunu göstermiştir. Cassini'nin verileri okyanusta fosfor ve kükürt bulunduğunu göstermese de, araştırmacılar, Enceladusun kayalık çekirdeğinin kimyasal olarak bu iki elementi içeren göktaşlarından oluştuğuna inanılan bu nedenle bunların var olması gerektiğinden şüpheleniyorlar. Benzer görünüyor.
NASAnın Kaliforniya, Pasadenadaki Jet Tahrik Laboratuvarında (JPL) çalışan bir Cassini proje bilimcisi olan Linda Spilker, "Satürnün küçük uydularında, yaşamın neye ihtiyacı olduğunu keşfedin Kimyasal enerji, dünyanın ötesinde yaşanabilir bir dünya arayışımızda önemli bir kilometre taşıdır. "
28 Ekim 2015'te, Enceladus'tan çıkan gaz ve buzlu madde bulutları arasındaki son ve en derin yolculuk sırasında, Cassini sondası hidrojeni tespit etti. İlk uçuş sırasında Cassini, tüylerin bileşimini de örnekledi. Bu gözlemlerde araştırmacılar, duman gazının yaklaşık% 98'inin su olduğunu, yaklaşık% 1'inin hidrojen olduğunu ve geri kalanının karbondioksit, metan ve amonyak gibi diğer moleküllerin bir karışımı olduğunu belirlediler.
Bu ölçümler, bileşimini belirlemek için gazı algılayan Cassini iyon ve nötr kütle spektrometresini (INMS) kullanır. INMS'nin Satürn'ün uydusu Titan'ın üst atmosferini örneklemesi gerekiyordu. Ancak, Cassini 2005 yılında (Güney Kutbu yakınlarında sıcak bir çatlak tarafından üretilen) yükselen bir bulut bulduktan sonra, bilim adamları sondasını bu küçük uyduya çevirdi.
Cassini başlangıçta Enceladus bulutundaki yaşam belirtilerini tespit etmek için tasarlanmamıştı.Aslında, araştırmacılar bu bulutun var olduğunu bilmiyorlardı ve onu yalnızca sonda Satürn'e ulaştıktan sonra keşfettiler.
Cassini araştırmasının baş yazarı Hunter Waite, "Henüz yaşamı saptayamasak da, gıda kaynaklarının varlığını keşfettik. Mikrobiyal bir şeker dükkanı gibi." Dedi.
Yeni araştırma sonuçları, tropikal okyanuslarda hidrotermal faaliyetlerin meydana geldiğine dair bağımsız kanıt olarak kullanılabilir. Mart 2015'te yayınlanan önceki sonuçlar, sıcak suyun deniz tabanındaki kayalarla etkileşime girdiğini gösteriyor. Yeni bulgular bu sonucu destekliyor ve kayaların kimyasal reaksiyonlarla hala hidrojen ürettiğini ekliyor.
Şekil 3: Bu birleşik görüntü, Jüpiter'in uydusu Europa'nın aynı bölgesinden, birbirinden iki yıl aralıklarla olası bir bulut püskürmesini göstermektedir. Bu iki duman, Europa Jüpiter'in önünden geçerken ultraviyole aralığında Hubble tarafından gözlemlendi.
Telif hakkı: NASA / ESA / STScI / USGS
Hubble Teleskobu ile ilgili yeni bulgular, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki The Astrophysical Journal Letters'da yayınlandı. 2016'da Europa'nın bazı gözlemlerini bildirdi ve uydu yüzeyinden patlama olasılığını gördü. Tüy malzemesinin konumu, Hubble'ın 2014'te gördüğü tüyle tamamen aynı.
Hubble, Europa yüzeyinde iki kez duman püskürmesi gözlemledi.
Yeni gözlemlenen bulut, Europa yüzeyinde yaklaşık olarak 62 mil (100 kilometre) yükselirken, 2014 yılında gözlenen bulutun 30 mil (50 kilometre) kadar uzadığı tahmin ediliyor. Her ikisi de, NASA'nın Galileo sondasının 1990'ların sonunda gördüğü uyduların buz kabuklarında çatlaklara benzeyen çok sıcak yerlere karşılık geliyor. Araştırmacılar, Enceladus'a benzer şekilde bunun uydunun içindeki su püskürmesinin kanıtı olabileceğini düşünüyor.
Şekil 4: Yeşil vurgulu elips, Hubble tarafından Europa'da görülen bulutsu gösteriyor. Bu alan aynı zamanda Europa'nın yüzeyindeki sıcak alana karşılık gelir. Bu dağılım haritası Galileo uydusundan gelen gözlemlere dayanmaktadır.
Telif hakkı: NASA / ESA / STScI / USGS
"Enceladus'un tüyü daha sıcak bölgelerle ilişkilidir, bu yüzden Hubble, Europa'daki tüy benzeri özellikleri gördükten sonra, Galileo uydu ısı haritasında o konuma baktık. Europa'nın bulutunu bulduk. Aday konum termal anomalinin hemen üstünde. Dedi. ABD Maryland, Baltimore'daki Uzay Teleskopu Bilim Enstitüsü'nden William Sparks. Kıvılcımlar, Hubble'ın 2014 ve 2016 yılları arasında bulut araştırmasına öncülük etti.
Araştırmacılar, eğer duman sıcak bir noktaya bağlanırsa, uydunun buzlu kabuğunun altından akan suyun etrafındaki yüzeyi ısıttığı anlamına gelebilir. Başka bir fikir de, duman tarafından püskürtülen suyun, ince bir sis halinde uydunun yüzeyine düşmesi, yüzey parçacıklarının yapısını değiştirerek, diğer çevreleyen alanlardan daha uzun süre ısıyı tutmalarına izin vermesidir.
Ekip, 2014 ve 2016 yıllarındaki gözlemler için, ultraviyole bandındaki bulutları gözlemlemek için Hubble Teleskop Görüntüleme Spektrometresini (STIS) kullandı. Europa, Jüpiter'in önünden geçtiğinde, Europa'nın kenarındaki herhangi bir atmosferik özellik, Jüpiter'in ışığının bir kısmını engelleyecek ve STIS'in ana hattaki özellikleri görmesine izin verecek. Sparks ve ekibi, ne sıklıkla göründüklerini belirlemeyi umarak, diğer Europa bulut örneklerini izlemek için Hubble'ı kullanmaya devam ediyor.
NASA'nın gelecekte okyanus dünyasını keşfetmesinin mümkün hale gelmesi, Hubble Teleskobu'nun Europa'nın olası bulut etkinliğini izlemesine ve Cassini'nin Enceladus tüyü üzerine yaptığı uzun vadeli çalışmasına dayanıyor. Özellikle bu iki çalışma, NASA'nın 2020'de başlaması planlanan Europa Clipper misyonunun temelini attı.
NASA merkezindeki gezegen bilimi direktörü Jim Green, "Şu anda güçlü bir şekilde şüphelendiğimiz gibi, Europa'nın dumanları varsa, Europa uzay aracı onları hazırlayacaktır" dedi.
Hubble'ın görünüşte sürekli ama aralıklı olan bulut aktivite alanı doğrulaması, güçlü bilimsel araçlarla Europa misyonunun sonraki araştırması için çok iyi bir hedef sağlıyor. Ek olarak, Sparksın Hubble Europa araştırma işbirlikçilerinden bazıları, Europa Clippers misyonuna monte edilebilen güçlü bir ultraviyole dedektörü hazırlıyor, böylece Hubble Teleskobu tarafından yapılan ölçümlere benzer ölçümler yapabilirler, ancak Mesafe binlerce kez yakındır. Aynı zamanda, Cassini INMS ekibinin birkaç üyesi, Europa Clippers görevi için uçuş için daha hassas yeni nesil gözlem ekipmanı geliştiriyor.
(Not: Tüm takdir gelirleri, sıkı çalışmaları için yaratıcılarımıza, çevirmenlerimize ve dama üyelerimize gider.)
