З тих пір Галілей Зонд дав переконливі докази існування глобального океану під поверхнею Європи у 90-х роках, вчені замислювалися про те, коли ми зможемо відправити чергову місію на цей крижаний місяць і шукати можливі ознаки життя. Більшість цих концепцій місії вимагають виходу на орбіту чи землю, ніж буде вивчати поверхню Європи, шукаючи крижаний лист для виявлення біосигнатів, виявлених зсередини.
На жаль, поверхня Європи постійно бомбардується радіацією, яка може змінити або знищити матеріал, що транспортується на поверхню. Використання даних із Галілей і Вояджер 1 нещодавно команда вчених створила карту, яка показує, як радіація змінюється по всій поверхні Європи. Дотримуючись цієї карти, майбутні місії, як НАСА Europa Clipper зможе знайти плями, де біосигнатури, швидше за все, існують.
Оскільки багато місій виявили, вивчаючи поверхню Європи, Місяць відчуває періодичні обміни між внутрішніми та поверхневими. Якщо в його внутрішньому океані є життя, то біологічний матеріал теоретично можна винести на поверхню, де його можна було б вивчити. Оскільки випромінювання магнітного поля Юпітера знищило цей матеріал, знаючи, де він найбільш інтенсивний, наскільки глибоко він проходить і як це може вплинути на інтер’єр - усі важливі питання.
Як пояснив недавній прес-реліз НАСА Том Нордхайм, науковий співробітник лабораторії реактивного руху НАСА:
"Якщо ми хочемо зрозуміти, що відбувається на поверхні Європи, і як це пов'язується з океаном внизу, нам потрібно зрозуміти радіацію. Коли ми розглядаємо матеріали, що з’явилися з підземної поверхні, що ми дивимось? Це говорить нам про те, що знаходиться в океані, чи це те, що сталося з матеріалами після того, як вони були випромінені? "
Для вирішення цього питання Нордхейм та його колеги вивчили дані Галілей'S flybys Європи та електронні вимірювання від NASA Вояджер 1 космічний корабель. Після уважного огляду електронів, що вибухують поверхню Місяця, Нордхейм та його команда виявили, що дози випромінювання залежать від місця. Найсуворіше випромінювання зосереджене в зонах навколо екватора, а випромінювання зменшується ближче до полюсів.
Дослідження, в якому описуються їхні висновки, нещодавно з'явилося в науковому журналі Природа під заголовком «Збереження потенційних біосигнатур у мілководді Європи». Дослідженням керував Нордхейм, його співавтором були Кевін Хенд (також з JPL) та Кріс Параникас з лабораторії прикладної фізики Джона Хопкінса в Лорелі, штат Меріленд.
"Це перший прогноз рівня радіації в кожній точці на поверхні Європи і є важливою інформацією для майбутніх місій Європи", - сказав Паранікас. Тепер, коли вчені знають, де знайти найменш змінені радіацією регіони, вони зможуть призначити досліджувані області Europa Clipper- місія під керівництвом JPL, яка, як очікується, розпочнеться вже в 2022 році.
Заради свого дослідження Нордхейм та його команда вийшли за рамки звичайної двовимірної карти, щоб створити 3D-моделі, які вивчали, наскільки далеко під поверхнею проникає випромінювання. Щоб перевірити, наскільки глибокий органічний матеріал потрібно було б поховати, щоб вижити, Нордхейм та його команда випробували вплив радіації на амінокислоти (основні будівельні блоки білків), щоб з’ясувати, як вплив Європи на випромінювання вплине на потенційні біосигнати.
Результати вказують на те, як глибоко вченим потрібно буде викопати або просвердлити під час потенційної майбутньої місії посадки Європи, щоб знайти будь-які біосигнатури, які можуть бути збережені. У зонах з найвищим випромінюванням навколо екватора глибина, на якій можна було знайти біосигнатури, коливалася в межах від 10 до 20 см (4 до 8 дюймів). У середніх і високих широтах, ближче до полюсів, глибина зменшується приблизно до 1 см (0,4 дюйма). Як вказано рукою:
"Випромінювання, яке бомбардує поверхню Європи, залишає відбитки пальців. Якщо ми знаємо, як виглядає цей відбиток пальців, ми зможемо краще зрозуміти природу будь-якої органіки та можливих біосигнатур, які можуть бути виявлені при майбутніх місіях, будь то космічний апарат, який літає або приземляється на Європу ».
Коли Europa Clipper Місія досягає системи Джовіан, космічний корабель здійснить орбіту Юпітера і проведе близько 45 близьких літаків Європи. Це передовий набір наукових приладів, які включатимуть камери, спектрометри, плазмові та радіолокаційні прилади, які будуть досліджувати склад поверхні Місяця, його океан та матеріал, який викидається з поверхні.
"Команда місії Europa Clipper вивчає можливі шляхи орбіти, і запропоновані маршрути проходять через багато регіонів Європи, де спостерігається більш низький рівень радіації", - зазначила Рука. "Це хороша новина для перегляду потенційно свіжого океанічного матеріалу, який не був сильно модифікований відбитками випромінювання".
Завдяки цій новій радіаційній карті команда місії зможе звузити коло можливих дослідницьких місць. Це, у свою чергу, збільшить ймовірність того, що місія орбіти зможе вирішити багатовікову таємницю, чи існує життя в системі Джовіана чи ні.
