Šta donosi misija ‘Europa Clipper’: Put do zaleđenog svijeta u svemiru

Posle devet godina priprema, iz Svemirskog centra na Floridi NASA-ina sonda „Europa Clipper“ poletela je ka Jupiterovom satelitu Evropa.

Lansiranje letelice jedva je čekala i grupa učenika Osnovne škole „Branko Radičević“ iz Beograda. Još pre godinu dana upisali su se na spisak onih čija su imena ugravirana na čip koji je sonda odnela sa sobom. Dobar je osećaj „ukrcati se na letelicu“ i poleteti ka neistraženom nebeskom telu u misiji koja će doneti nova i vredna saznanja o kosmosu. NASA praktikuje da na tako atraktivne načine promoviše svoje misije kako bi podstakla što veći broj mladih da se zainteresuju za nauku i uključe u diskusije o svemirskim istraživanjima.

Sada desetogodišnjaci – Tara, Petra i Ivan sa uzbuđenjem čekaju da njihova imena stignu do Jupiterovog ledenog satelita. Kada se to desi oni će već biti stariji tinejdžeri jer je letelici „Europa Clipper“ do Jupitera i Evrope potrebno 5,5 godina.

Evropa je nešto manja od našeg Meseca i to nebesko telo zbog velike količine vode i leda koje sadrži oduvek intrigira naučnike jer navikli smo da na Zemlji tamo gde ima vode, ima i života.

Nepoznati okean

Zapanjujuća je raznolikost života na našoj planeti. Često u svakodnevici toga nismo svesni. Brojni mikroorganizmi, ali i druge vrste još nisu istražene i otkrivene. Od gotovo osam miliona vrsta, koliko se procenjuje da ih je na Zemlji, do sada je identifikovano manje od 20 posto. Npr. samo u jednoj kapljici morske vode može da se nađe i milijardu mikroorganizama. Zbog toga nam je teško da zamislimo veliku vodenu površinu u kojoj ništa ne pliva i u kojoj se ništa ne zeleni – prazan i „mrtav“ okean bez algi, morske trave, haringe.

A baš takav bi mogao da bude na Evropi, Jupiterovom satelitu koji oko najveće planete Sunčevog sistema kruži na udaljenosti malo manjoj od 700.000 kilometara. Tim od nekoliko stotina inženjera, astronoma, astrobiologa i drugih naučnika koji su ka tom malom okeanskom svetu poslali sondu pod nazivom „Europa Clipper“, ipak se nada da će u naizgled vodenoj pustoši Evrope pronaći tragove koji bi ukazali na mogućnost života. To bi bila velika vest na koju se dugo čeka.

Ledena i izbrazdana površina Evrope znak je složenih geoloških procesa na tom nebeskom telu. Naučnici veruju da se ispod debelog leda nalazi okean dubok i do 100 kilometara.

Nažalost, misija je dizajnirana tako da se sva ispitivanja rade iz orbite – nema lendera i rovera koji bi se spustili na površinu. S obzirom na to da je sonda opremljena najmodernijim uređajima, naučnici su uvereni da će prikupiti dovoljno podataka koji će im pomoći da odgovore na pitanje – ima li na Evropi uslova za život. Dakle, ovo nije misija koja direktno traga za životom, već korak ispred – misija koja ispituje da li na drugom nebeskom telu postoje uslovi za život kakav poznajemo.

Neka naredna svemirska misija zatim mogla bi da uključi i lender koji bi se spustio na površinu, ali to zahteva godine razvoja jer uslovi koji vladaju na zaleđenoj Evropi su surovi. Procene su da je debljina leda na nekim mestima i do 25 kilometara i veoma je zahtevno dizajnirati lender i rover koji bi po površini i iz okeana pod ledom uspešno prikupljali uzorke.

Kada u aprilu 2030. uđe u orbitu Jupitera, sonda „Evropa Cliper“ će ubrzo početi da istražuje Evropu. Plan je da napravi 49 preleta nad satelitom. Približiće mu se i na 26 kilometara visine odakle će ispitivati podzemni okean i pukotine na ledenom omotaču, jer cilj je pre svega da se shvate geološki procesi koji se tu dešavaju.

Tri uslova za život

Pitanje koje se prvo nameće je zašto naučnici veruju da baš na Evropi, gde je na površini temperatura i do 220 stepeni ispod nule, postoje uslovi za život? Odgovor je u činjenici da bi tu mogla da budu ispunjena tri osnovna uslova za život kakav poznajemo – voda, hemijski elementi i energija. Vode na Evropi, pretpostavlja se, ima i dva puta više nego na Zemlji. Ipak, za život su potrebni i elementi koji su inače uobičajeni u svemiru – ugljenik, kiseonik, fosfor, azot, sumpor… oni koji čine većinu žive materije na Zemlji tako što formiraju molekule neophodne za život. Veruje su da su u određenim količinama prisutni i na Evropi. Treći uslov je izvor energije. Svim živim bićima potrebna je energija kako bi preživeli. Većina energije na Zemlji dolazi od Sunca i život buja kroz proces fotosinteze, ali Evropa je daleko a led je debeo, pa se na tom ledenom svetu na Sunce ne računa.

Naučnici su uvereni da bi izvor energije na Evropi mogao da dođe kako iz morskih dubina tako i sa površine. Npr. postoji mogućnost da se na tlu okeana nalaze hidrotermalni otvori. Dok Evropa orbitira oko Jupitera, pod uticajem gravitacije dolazi do njenog istezanja što verovatno održava i okean pod ledom tečnim. Ti pokreti mogu da stvore toplotu koja se oslobađa kroz hidrotermalne otvore na dnu okeana. Na Zemlji, takvi otvori izbacuju zagrejanu vodu, minerale, razne hemikalije koje reaguju sa slanim okeanom što oslobađa energiju potrebnu za život. Teleskop Hubble je 2019. godine potvrdio postojanje natrijum-hlorida na Evropi što sugeriše da je voda slana i da bi okean ispod površine mogao biti više nalik zemljinim okeanima nego što se ranije mislilo.

Drugi „pokretač života“ mogla bi da bude jaka radijacija kojoj je inače izložena površina Evrope. Naravno, teško da zbog radijacije na površini ima života ali radijacija razdvaja molekule vode na površini što kiseonik čini dostupnim za vezivanje sa drugim elementima i u slučaju da prodire kroz pukotine u okean mogao bi u reakciji sa drugim hemikalijama da obezbedi energiju za mikrobiološki život.

Lov na gejzire

„Jedna od stvari koju volim kod istraživanja svemira je to što nikada ništa ne izgleda onako kako i najpametniji ljudi misle da će izgledati“ (Sylvain Piqueux, naučnik u misiji „Europa Clipper“)

Naučnici jedva čekaju da bace pogled na mali ledeni svet jer će fotografije sa nove sonde biti 12 puta kvalitetnije od onih koje je pre tri decenije slala letelica Galileo. Tada su prvi put na površini satelita uočeni gejziri odakle je izlazila voda, a posmatranja Galilea potom je potvrdio i teleskop Hubble. Gejziri su bili dokaz do tada pretpostavke da se ispod leda nalazi okean. Dakle, do sada smo o Evropi zaključivali na osnovu šturih podataka iz starijih svemirskih misija, ali ovo je prva misija koja se uputila baš u istraživanje tog satelita. Inače, Jupiter ih ima čak 95.

Na prvi pogled letelica „Europa Clipper“, najveća planetarna letelica do sada, izgleda kao velika ptica raširenih krila. Težina joj je na poletanju bila 6.000 kilograma od čega je gotovo polovina gorivo. Solarni paneli na letelici dugački su zajedno 30 metara jer se sonda za generisanje energije oslanja na njih.

Da bi obavila zadatak sonda je opremljena sa deset glavnih uređaja. Jedna grupa instrumenata baviće se fotografisanjem i mapiranjem Evrope dok će druga biti usmerena ka ispitivanju okruženja letelice – meriće gasove, čestice i sve materije koje se okolo i na površini nalaze. Radar će utvrditi preciznu debljinu leda i količinu vode ispod, a tu su i instrumenti za proučavanje magnetnog polja i gravitacije. Tako će naučnici, iako se ne spuštaju lenderom na sam satelit, dobiti veoma kvalitetnu predstavu o tome kakvog je sastava Evropa i kakvi se geološki i hemijski procesi tu dešavaju.

Voda kao simbol misije

Čuvena misija „Voyager“ lansirana 1977. ka spoljnim planetama Sunčevog sistema na put je ponela Zlatnu ploču sa brojnim informacijama o ljudskoj civilizaciji među kojima su i pozdravi na 55 jezika. Jedinstvenu ploču odnela je nešto ranije i misija „Pioneer“ na kojoj su ugravirane slike koje prikazuju ljudsku anatomiju. Ploče imaju cilj da simbolično ponesu poruku o našoj planeti i čovečanstvu. Tako sada letelica „Europa Clipper“ nosi čip sa imenima i prezimenima desetogodišnjaka iz Beograda zajedno sa imenima 2,6 miliona ljudi na trouglastoj metalnoj ploči koja štiti elektroniku od Jupiterovog zračenja. Na spoljnoj strani ploče je zvučni zapis ključne reči misije „voda“ i to izgovorene na 103 jezika.

Kada sa Zemlje usmerimo teleskop ka Jupiteru, Evropa je jedna od četiri tačkice koje možemo lako da vidimo i iz svog dvorišta. Ta mala tačkica jedan je od četiri najveća Jupiterova satelita koje je 1610. godine prvi uočio Galileo Galilej pa su tako i dobili naziv Galilejevi sateliti. Fascinantan je osećaj da ta mala tačka na nebu može čovečanstvu da ponudi otkrića koja bi mogla da imaju značajan uticaj na razumevanje života van Zemlje. Saznanja o okeanu mogu da nam daju uvid kako bi život opstao na drugim mestima u svemiru. Uvid u geološke karakteristike Evrope mogu da objasne kako su se formirali njeni okeani i kako utiču na hemijske procese koji su ključni za mogućnost života. Podaci o radijaciji i magnetnom polju mogu otkriti kako okolni uslovi utiču na potencijalni život i ekosisteme. Sve to inspiracija je za buduća istraživanja jer bi mogli da dobijemo jasniju sliku o tome kako i gde bi u svemiru mogao da postoji život..

Evropa nije jedino vodeno telo u Sunčevom sistemu. Pretpostavlja se da su takva nebeska tela česta širom svemira i u drugim planetarnim sistemima. Jednako kao Evropa je naučnicima interesantan i mali Saturnov satelit Encelad koji je takođe prekriven ledom ili, recimo, veliki Titan na kome bi tečni metan mogao igrati ulogu sličnu vodi na Zemlji. Sve su to još nedovoljno istražena mesta u našem sistemu. Lepota današnjih svemirskih misija je upravo u tome što predstavljaju put u nepoznato, a takav put osim što je uzbudljiv može i da preoblikuje naše razumevanje života i svemira.