Κοινός στόχος ESA-NASA η Ευρώπη του Δία

Πηγή:BBC, 16 Μαρτίου 2005

Ο επόμενος κοινός στόχος για την ευρωπαϊκή και την αμερικανική διαστημική υπηρεσία θα μπορούσε κάλλιστα να είναι η Ευρώπη, ο καλυμμένος με πάγο δορυφόρος του Δία.

Ήδη οι δύο υπηρεσίες έχουν συστήσει μία ομάδα εργασίας η οποία μελετά τι είδους διαστημόπλοιο απαιτείται για την αποστολή και τι θα μπορούσε να συνεισφέρει η κάθε πλευρά. Οι αξιωματούχοι στην Ουάσιγκτον και το Παρίσι είναι πρόθυμοι να δώσουν συνέχεια στη συνεργασία των δύο υπηρεσιών, μετά τα εντυπωσιακά αποτελέσματα της αποστολής Cassini-Huygens στον Κρόνο και τον Τιτάνα.

"Ήταν ένας όμορφος γάμος και πραγματικά θέλουμε να επαναληφθεί", λέει ο David Southwood, από την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία (ESA).

Ο Southwood ανέφερε ότι "η Ευρώπη θα μπορούσε να πάει στο φεγγάρι Ευρώπη μόνη της", αλλά μια κοινή επιχείρηση με τη NASA θα ήταν εξαιρετικά ελκυστική.

Πολλοί επιστήμονες και από τις δύο πλευρές του Ατλαντικού συμφωνούν ότι η Ευρώπη συγκεντρώνει όλα τα κατάλληλα χαρακτηριστικά για την επόμενη μεγάλη διαστημική αποστολή.

Η Ευρώπη, η οποία ανακαλύφθηκε από τον Γαλιλαίο, είναι λίγο μικρότερη από το δικό μας φεγγάρι. Το στρώμα του λευκού και του καφετί πάγου που την καλύπτει διατρέχεται από τεράστια φαράγγια και ρωγμές, πιθανότατα αποτέλεσμα των παλιρροιακών δυνάμεων που ασκούνται από το ισχυρό βαρυτικό πεδίο του Δία.

Οι ερευνητές υποθέτουν ότι αυτές οι βαρυτικές παλιρροιακές δυνάμεις ενδέχεται να έχουν προκαλέσει το λιώσιμο του πάγου κάτω από την επιφάνειά του και σε αυτό το περιβάλλον ίσως να έχουν αναπτυχθεί μικροοργανισμοί.

Οι Αμερικανοί σχεδίαζαν να πραγματοποιήσουν αποστολή στην Ευρώπη μόνοι τους, αλλά μετά την αλλαγή πλάνων στον Λευκό Οίκο, που ευνοεί την αποστολή επανδρωμένου διαστημοπλοίου στο φεγγάρι, η ευρωπαϊκή πρόταση συνεργασίας κερδίζει έδαφος.

Κατάλληλος χρόνος

Ο επιστημονικός διευθυντής της ESA διοργάνωσε συζητήσεις για την Ευρώπη μαζί με την Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία στο τέλος της περασμένης εβδομάδας. "Είναι σίγουρο το ενδιαφέρον τους", είπε.

Οι συζητήσεις είναι σε ένα πολύ αρχικό στάδιο αφού μια τέτοια αποστολή δεν θα ξεκινήσει νωρίτερα από το 2016. Είναι δηλαδή κάπως μακριά να γίνει πραγματικότητα.

Εντούτοις, ο καθηγητής Southwood είπε ότι ήταν καλή εποχή να εξεταστεί με ποιο τρόπο οι δύο υπηρεσίες θα μπορούσαν να στηριχτούν στην εμπειρία του Κρόνου, η οποία έχει δώσει καταπληκτικές εικόνες του πλανήτη με τους δακτυλίους και έχει φέρει ένα βολιστήρα στην επιφάνεια του Τιτάνα.

Οι Αμερικανοί είχαν προγραμματίσει να πάνε στην Ευρώπη ανεξάρτητα με το δικό τους διαστημικό πρόγραμμα Jupiter Icy Moons Orbiter (Jimo). Αλλά αυτό το φιλόδοξο πρόγραμμα, που θα χρησιμοποιούσε ένα πυρηνικό σύστημα προώθησης, έχει ματαιωθεί δεδομένου ότι η NASA αναθεώρησε εκ νέου τον προϋπολογισμό της, λόγω της επιθυμίας του Λευκού Οίκου να στείλει ξανά ανθρώπους στο φεγγάρι.

Κατά συνέπεια, η ευρωπαϊκή πρόταση μιας κοινής αποστολής στην Ευρώπη ακούγεται ευνοϊκά.

Όπως με την αποστολή Cassini-Huygens, ο Southwood προβλέπει τη νέα αποστολή να έχει ένα ζεύγος διαστημικών σκαφών.

"Πρέπει να υπάρχει ένας δορυφόρος-αναμεταδότης. Τα δύο σκάφη θα χωριστούν αφότου τεθούν σε τροχιά γύρω από τον Δία, ενώ το μητρικό σκάφος θα συνεχίσει να περιστρέφεται γύρω από τον Δία, κατά προτίμηση κοντά στην Ευρώπη", εξηγεί ο ίδιος.

"Το τι θα κάνουμε στην Ευρώπη αποτελεί ακόμη αντικείμενο συζήτησης. Προσωπικά θα προτιμούσα ένα ραντάρ (σε τροχιά) που θα έχει τη δυνατότητα να διακρίνει βαθιά στο υπέδαφος. Νομίζω ότι είναι προτιμότερο να έχουμε συνολική εικόνα, από το να 'ξύνουμε' την επιφάνεια".

"Εφόσον είναι τεχνικά δυνατό να κατεβούμε στην επιφάνεια θα το θέλαμε. Εάν όμως θελήσουμε να εξετάσουμε τι υπάρχει κάτω από τους πάγους της Ευρώπης, θα το καταφέρουμε καλύτερα με όργανα που θα είναι τοποθετημένα σε διαστημόπλοιο που βρίσκεται σε τροχιά", λέει ο καθηγητής John Zarnecki, ο κύριος επιστημονικός υπεύθυνος για τα επιστημονικά όργανα του Huygens στον Τιτάνα. "Μπορούμε έτσι να παρατηρήσουμε πολύ καλύτερα τι υπάρχει κάτω από τον πάγο της Ευρώπης".

"Η ομάδα των ESA-NASA που πρόκειται να ιδρυθεί θα εξετάσει ακριβώς αυτά τα είδη των τεχνικών ζητημάτων", πρόσθεσε ο καθηγητής Zarnecki, ο οποίος είναι μέλος της ομάδας για τις αρχικές υπερατλαντικές συζητήσεις.

Ερευνητές στο Γερμανικό Αεροδιαστημικό Κέντρο αναπτύσσουν ήδη μια τεχνολογία που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να λειώσει το επιφανειακό στρώμα του πάγου της Ευρώπης. Μπορεί να υπάρχει πολύ νερό σε μια ενδεχομένως απρόσιτη περιοχή, 20-30 km κάτω από την επιφάνεια.

Αλλά ένα όχημα-ρομπότ θα έπαιρνε δείγματα και θα έσκαβε για να πάρει πληροφορίες, τις οποίες θα μπορούσε έπειτα να στείλει σε έναν δορυφόρο σε τροχιά για μετάδοση στη Γη.

Η Ευρώπη έχει ήδη μια σημαντική αποστολή καθ' οδόν σε τροχιά γύρω από το Δία - είναι η αποστολή Rosetta, η οποία θα στείλει ένα μικρό ρομπότ στην επιφάνεια ενός κομήτη. Αυτή η αποστολή έχει δώσει στην ESA αυτοπεποίθηση ώστε να κινηθεί ανεξάρτητα στον δορυφόρο Ευρώπη, εάν οι Αμερικανοί αποφασίσουν τελικά να μην συμμετέχουν σε μια κοινή αποστολή.

Αλλά ένας βασικός παράγοντας είναι πιθανό ότι είναι τα συστήματα ενέργειας του σκάφους. Αν και θα υπάρχουν ηλιακά πάνελ στο διαστημικό σκάφος σε εκείνη την απόσταση, δεν θα υπάρχει αρκετή ηλιακή ενέργεια για να δουλέψουν τα πολλά όργανα του σκάφους. Έτσι οποιαδήποτε τέτοια αποστολή θα πρέπει στην πραγματικότητα να πάει με θερμικές γεννήτριες ραδιοϊσοτόπων (RTG) - ηλεκτρικές γεννήτριες στερεάς κατάστασης που τροφοδοτούνται από τη θερμότητα που εκλύεται από την ραδιενεργή  διάσπαση.

Η Ευρώπη όμως δεν έχει καμία εξοικείωση με τα συστήματα RTG - ενώ οι Αμερικανοί έχουν, και το Cassini φέρει τρία τέτοια συστήματα για να δίνουν ισχύ 700 Watt στα συστήματά του.

Ο καθηγητή Southwood λέει ότι γι αυτό η αποστολή θα γινόταν καλύτερα μαζί με τους Αμερικανούς.

Ο καθηγητής Fred Taylor, του πανεπιστημίου της Οξφόρδης τονίζει ότι είναι αναγκαία η αποστολή στην Ευρώπη. "Η αποστολή στην Ευρώπη είναι ελκτική γιατί είναι ένας υδάτινος κόσμος  - η επιφάνεια της είναι παγωμένη, φυσικά, λόγω της έκθεσής της στο ψυχρό διάστημα, αλλά όχι μακριά κάτω από τον πάγο είναι ένας ωκεανός γεμάτος ζεστό νερό".

"Δεν έχουμε ερευνήσει ποτέ μια τέτοια θέση πέρα από τη Γη μας, και η τεχνολογία που απαιτείται δεν είναι πάρα πολύ διαφορετική από την επιτυχή κοινή αμερικανική - ευρωπαϊκή αποστολή Cassini-Huygens, έτσι είναι φυσικό να υπάρχει μια μεγάλη διεθνή συνεργασία στο διάστημα", σχολίασε ο επιστήμονας, ο οποίος εργάστηκε στην αποστολή του Γαλιλαίου της δεκαετίας του '90 στον Δία.

"Θα είναι πολύ φτηνότερη από την αποστολή Jimo, που είναι ένα μακροπρόθεσμο πρόγραμμα και που δεν έχει εγκαταλειφθεί εντελώς" .

Δυναμικοί ωκεανοί

Όλα τα θεωρητικά, γεωλογικά και φασματογραφικά στοιχεία υποστηρίζουν την θεωρία του υποεπιφανειακού ωκεανού,  αν και είναι ακόμη δυνατόν το στρώμα κάτω από την επιφάνεια της Ευρώπης να είναι από άνθρακα, ή άλλο υλικό πλούσιο σε άνθρακα. 

"Προκειμένου να αρχίσουμε να ψάχνουμε για τη ζωή σε αυτά τα παγωμένα φεγγάρια, πρέπει να απαντήσουμε σε βασικές ερωτήσεις," εξηγεί ο William Moore στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας και ο Νικόλας Μακρής του Τεχνολογικού Ινστιτούτου Μασαχουσέτης.

"Πόσο πυκνός είναι ο πάγος; Και πώς και πού και πότε ο ωκεανός επικοινωνεί με την επιφάνεια;" Αν τοποθετηθεί πάνω στα φεγγάρια ένα ραντάρ θερμικής απεικόνισης, καθώς και ένας σεισμικός αισθητήρας ίσως απαντηθούν αυτές οι ερωτήσεις, πρότεινε ο ίδιος κατά τη διάρκεια της συνεδρίασης.

Οι Moore και Μακρής λένε ότι η Ευρώπη έχει τις περισσότερες πιθανότητες να κρύβει ζωή επειδή μπορεί να έχει δυναμικότερους ωκεανούς, που να οφείλεται στην έντονη βαρυτική έλξη του Δία. Η βαρύτητα του γιγαντιαίου πλανήτη είναι τόσο ισχυρή που αυτή παραμορφώνει ένα άλλο φεγγάρι, την Iώ, μέχρι του σημείου να έχει την πιο έντονη ηφαιστειακή δραστηριότητα στο ηλιακό σύστημα.

Αυτή η αποσταθεροποιητική δύναμη εμφανίζεται να καθιστά τον υποθετικό ωκεανό της Ευρώπης πολύ δυναμικό, όπως δείχνουν τα έμμεσα στοιχεία που έχουμε. Οι πιθανοί ωκεανοί στα φεγγάρια Καλλιστώ και Γανυμήδης εμφανίζονται να είναι πιο σταθεροί, μεταξύ των στρωμάτων του πάγου.

"Εάν το φεγγάρι Ευρώπη έχει έναν ωκεανό, και εάν αυτός περιέχει τη ζωή, και εάν το νερό από τον ωκεανό μεταφέρεται μέχρι την επιφάνεια, τότε σημάδια της ζωής μπορεί να βρίσκονται σε οργανικό υλικό πάνω στην επιφάνεια," προτείνουν ο McKay και οι συνάδελφοι του.