في 14 أكتوبر، بدأ المسبار الفضائي يوروبا كليبر التابع لناسا في مهمة حيوية. وسوف تدرس مدى قابلية السكن المحتملة للقمر المحيطي الجليدي لكوكب المشتري، أوروبا، ولكن يجب عليها أولاً الوصول إلى هناك.
على الرغم من أنها ليست مهمة “صيد كائنات فضائية” كما وصفها البعض، فلا شك أن أوروبا كليبر تمثل تقدمًا مهمًا في فهمنا للحياة في أماكن أخرى من النظام الشمسي. ويعتقد أن أوروبا تؤوي بعض العناصر الأساسية للحياة، بما في ذلك المواد الكيميائية المعقدة والمياه، تحت قشرتها الجليدية السميكة. ولذلك فإن يوروبا كليبر مسؤول عن فك رموز ظروف السكن لهذا القمر المشتري. ومن خلال القيام بذلك، سيساعد العلماء على التخطيط بشكل أفضل للمهمات التي يمكنها بالفعل اصطياد الكائنات الحية، وذلك فقط من خلال القضاء على هدف كان واعدًا في السابق.
وكتبت ناسا في بيانها الصحفي: “إن الأهداف العلمية الرئيسية الثلاثة للمهمة هي فهم طبيعة القشرة الجليدية والمحيط الموجود تحتها، بالإضافة إلى تكوين القمر وجيولوجيته”. موقع مهمة أوروبا كليبر. “إن الاستكشاف التفصيلي للبعثة لأوروبا سيساعد العلماء على فهم الإمكانات البيولوجية الفلكية للعوالم الصالحة للسكن خارج كوكبنا بشكل أفضل.”
ولكن ليس كل شيء بسيطًا الآن بعد أن غادرت أوروبا كليبر الأرض. إن الرحلة إلى نظام جوفيان مثيرة للإعجاب، حيث يقع العملاق الغازي على بعد 444 مليون ميل (778 مليون كيلومتر) من الأرض في المتوسط. بالإضافة إلى ذلك، لن تتجه المركبة الفضائية التي تبلغ قيمتها 6 مليارات دولار مباشرة نحو عملاق الغاز.
بحلول الوقت الذي تصل فيه مركبة ناسا إلى نظام جوفيان في أبريل 2030، ستكون قد قطعت ما لا يقل عن 1.8 مليار ميل (2.9 مليار كيلومتر). بحسب وكالة الفضاء.
هذا هو ما يبدو الطريق.
جولة كبرى في النظام الشمسي
لكي يصل يوروبا كليبر إلى كوكب المشتري ويدخل إلى نوع المدار الذي يحتاجه لاستكشاف أوروبا، سيحتاج إلى القيام بعدة رحلات جوية بالقرب من الكواكب الأخرى في النظام الشمسي. وسيشمل ذلك الأرض – أو على الأقل منطقة الفضاء حول كوكبنا التي يمكن أن توفر “مساعدة الجاذبية”.
الآن بعد إطلاقها، ستكون الخطوة الرئيسية التالية للمركبة الفضائية هي التحليق بالقرب من المريخ في 1 مارس 2025. خلال هذه المناورة، ستقترب المركبة الفضائية إلى مسافة 300 ميل و600 ميل (482 إلى 965 كيلومترًا) فوق المريخ. سطح.
ومع ذلك، فإن مساعدة الجاذبية هذه لن ترسل يوروبا كليبر إلى كوكب المشتري. وبدلاً من ذلك، عندها يعود إلى الأرض.
ستعود المركبة الفضائية التابعة لناسا إلى الأرض في الوقت المناسب بحلول عيد الميلاد عام 2026، لتكمل تحليقًا حول كوكبنا في 3 ديسمبر من ذلك العام. ستكون زيارة جوية حقيقية (لا أقصد التورية) ستشاهد المركبة الفضائية تقترب من الأرض على مسافة 2000 ميل (3200 كيلومتر) وتغادر بسرعة إلى الأبد. وهذا سيمنح يوروبا كليبر طاقة كافية لتحديد مسارها أخيرًا لكوكب المشتري.
عند وصولها إلى نظام جوفيان في عام 2030، ستقوم المركبة المدارية بتشغيل محركاتها لإبطاء اقترابها من العملاق الغازي والأقمار المرتبطة به. وتقول ناسا إن هذه العملية ستستغرق حوالي ست ساعات. أثناء توقفها، ستقوم أوروبا كليبر بأول تحليق لها بالقرب من قمر المشتري. لن يكون أوروبا، بل أكبر قمر في النظام الشمسي: جانيميد.
سيؤدي تحليق جانيميد والعديد من أقمار المشتري الأخرى إلى تقليل مدار أوروبا كليبر وجعله متزامنًا مع هدفه النهائي، أوروبا. وستحلق المركبة الفضائية فوق هذا العالم المحيطي الجليدي في ربيع عام 2031، وستبدأ حملتها العلمية في شهر مايو من نفس العام. على مدى السنوات الثلاث المقبلة، ستقوم المركبة الفضائية بـ 49 رحلة جوية بالقرب من أوروبا باستخدام مجموعتها المكونة من تسعة أدوات لجمع البيانات حول الظروف على القمر الجليدي.
في هذه المرحلة، قد تتساءل: هناك عدد قليل من أقمار المحيطات الجليدية في النظام الشمسي، مثل قمر زحل إنسيلادوس، التي يمكن أن تحتوي على العناصر الضرورية للحياة، فلماذا اختارت ناسا أوروبا كهدف؟
أوروبا لديها الكثير لتقدمه
حسنًا، بناءً على ما نعرفه عن الظروف الضرورية للحياة على الأرض، يبدو أن أوروبا تمتلك العناصر اللازمة لقابلية الحياة.
أولاً، تشير المعالم القادمة من أوروبا بقوة إلى وجود محيط جوفي تحت القشرة الجليدية لهذا القمر، ويبلغ سمكه من 2 إلى 19 ميلًا (3 إلى 30 كيلومترًا).
ويُعتقد أن هذا المحيط من المياه السائلة عالمي، ويقدر متوسط عمقه بـ 100 كيلومتر. وللمقارنة، يبلغ متوسط عمق محيطات الأرض حوالي 4 كيلومترات. وليست وفرة المياه في أوروبا وحدها هي التي تجعلها هدفًا واعدًا لدراسات القابلية للسكن.
تتطلب الحياة عناصر كيميائية معينة لتكوين “وحدات البناء” الخاصة بها، بما في ذلك الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والفوسفور والكبريت. وتتجمع هذه العناصر معًا لتشكل ما يسمى “الجزيئات العضوية”، وهي ضرورية للحياة وتشكل 98% من المادة الحية على الأرض. يفترض الباحثون أنه من المحتمل أن تكون هذه العناصر قد تم دمجها في أوروبا أثناء تكوين قمر المشتري.
بعد ولادته، يُعتقد أن جزيئات عضوية أخرى قد وصلت إلى أوروبا عبر الكويكبات والمذنبات التي اصطدمت بسطحه، بنفس الطريقة التي يفترض بها العلماء أن الكويكبات أوصلت العديد من المكونات اللازمة للحياة على الأرض.
تحتاج الكائنات الحية أيضًا إلى الغذاء، مهما كان بسيطًا، ويمكن لأوروبا توفيره عن طريق التجوية الداخلية الصخرية.
تقول وكالة ناسا على موقعها الإلكتروني: “يذيب الماء العناصر الغذائية التي يمكن للكائنات الحية تناولها، ويحمل مواد كيميائية مهمة إلى الخلايا الحية، ويدعم عملية التمثيل الغذائي، ويسمح لهذه الخلايا بالتخلص من النفايات”. موقع أوروبا. “إن العلماء مقتنعون بوجود قاع صخري في قاع المحيط الأوروبي. ومن المحتمل أن يوفر النشاط الحراري المائي مغذيات كيميائية يمكن أن تدعم الكائنات الحية.”
وهذا ليس كل شيء: الكائنات الحية تحتاج أيضًا إلى الطاقة. يتم توفير ذلك من خلال كوكب المشتري وتأثير الجاذبية للكوكب الغازي العملاق.
ويولد هذا التأثير قوى مد وجزر قوية تتسبب في “انحناء” الجزء الداخلي الصخري لأوروبا، مما يؤدي إلى إطلاق مواد كيميائية وارتفاع درجة حرارة محيطاته أيضًا. يتم توفير طاقة إضافية على شكل إشعاع من كوكب المشتري، والذي سيكون بمثابة حكم بالإعدام على الحياة البسيطة على سطح أوروبا. ومع ذلك، تحت القشرة الجليدية الواقية للقمر، يمكن للإشعاع المفلتر أن يوفر في الواقع مصدرًا للوقود للكائنات الحية التي تعيش في المحيطات.
حاليًا، من المقرر أن تتوقف أوروبا كليبر عن العمل في سبتمبر 2034، أي بعد أقل من عقد من إطلاقها. سيتم إخراج المركبة الفضائية من مدارها وإرسالها للهبوط على سطح جانيميد.
بحلول ذلك الوقت، ربما تكون البيانات التي جمعتها المركبة الفضائية على مدى عمرها العشر سنوات قد جعلت البشرية أقرب إلى الإجابة النهائية على سؤال ما إذا كانت الحياة موجودة خارج الأرض.
