Sveža, ledena kora krije dubok, zagonetni okean. Oblaci vode probijaju se kroz pukotine u ledu, pucajući u svemir. Neustrašivi lender prikuplja uzorke i analizira ih u potrazi za nagoveštajima života.
ESA je počela da pretvara ovu scenu u stvarnost, osmišljavajući misiju da istraži svet okeana oko Jupitera ili Saturna. Ali koji mesec da izaberemo? Šta tačno treba da uradi misija? Tim stručnih naučnika izneo je svoje nalaze.
Misija bi pratila Juice, LISA i NevAthena kao prvu misiju „velike klase“ Voiage 2050, dugoročnog plana ESA za aktivnosti svemirske nauke. Njegova sveobuhvatna tema — „meseci džinovskih planeta Sunčevog sistema“ — izabrana je još 2021. Da bi ovu temu pretočila u konkretnije koncepte misije, ESA je odabrala komitet vrhunskih planetarnih naučnika koji će ujediniti svoje znanje i stručnost.
Njihov zadatak? Analizirati naučne prednosti posete različitim mesecima Jupitera ili Saturna i pomoći ESA da mapira puteve ka inovativnim tehničkim rešenjima koja bi takvu misiju omogućila.
Naučni prioriteti postavljeni su kao deo preporuka Voiage 2050: Misija bi trebalo da se fokusira na nastanjivost okeanskog sveta istraživanjem veza između njegove unutrašnjosti i okoline, kao i traženjem znakova prošlog ili sadašnjeg života i traženjem identifikuju životnu hemiju na površini.
„Koncepti misije koje smo preporučili obezbedili bi ogroman naučni povratak, unapredili naše znanje i bili bi fundamentalni za uspešno otkrivanje biosignatura na ledenim mesecima“, kaže dr Zita Martins, astrobiolog u Instituto Superior Tecnico, koja je predsedavala timom planetarnih naučnika.
„Veoma sam srećan što sam bio deo ovog procesa, videći iz prve ruke rane korake koji će potencijalno dovesti do istraživanja meseca džinovskih planeta od strane ESA. Potraga za naseljivim uslovima i tragovima života na Suncu. sistem je izazovan sa tačke gledišta nauke i tehnologije, ali veoma uzbudljiv!“
Naravno, veliki snovi se uvek moraju držati u granicama onoga što je tehnički izvodljivo i finansijski pristupačno. Kako se tim dr Martina fokusirao na nauku, timovi inženjera u okviru ESA-e Concurrent Design Faciliti (CDF) analizirali su kakva bi misija bila realna s obzirom na tehnologije za koje očekujemo da će biti razvijene u naredne dve decenije.
„Naručili smo tri CDF studije fokusirane na satelite koji najviše obećavaju: Jupiterovu Evropu i Saturnov Encelad i Titan,“ objašnjava dr Frederik Safa, šef ESA-ovog Odeljenja za buduće misije. „Tim naučnika je blisko sarađivao sa inženjerima CDF-a na ciljevima svake studije. Rezultati su pomogli da se odredi šta se može uraditi sa resursima koje ćemo imati 2040-ih.
Težeći transformacionoj nauci, uzimajući u obzir karakteristike svakog meseca i buduće planirane misije na Jupiter i Saturnove okeanske svetove, naučnici su identifikovali Saturnov mesec Encelad kao najubedljiviju metu, zatim Saturnov mesec Titan, a zatim Jupiterov mesec Evropa.
Nijedna svemirska agencija nikada nije sletela na mali Encelad. A ipak ima ogroman potencijal za novu nauku, posebno u oblasti nastanjivosti. Opšte je prihvaćeno da postoje tri uslova za „nastanjivo okruženje“ koje potencijalno podržava život kakav poznajemo: prisustvo tečne vode, izvora energije i specifičnog skupa hemijskih elemenata.
Enceladus označava sva tri polja. Perjanice koje bljuju kroz njegovu ledenu koru bogate su organskim jedinjenjima, od kojih su neka ključna za život. Čini se da okean takođe sadrži moćan izvor hemijske energije koja bi mogla da podstakne žive organizme.
Uticaj takve misije mogao bi biti ogroman. Ona bi Evropi – još jednom – ponudila jedinstveno prednje sedište u nauci o solarnom sistemu. „Istraga o znacima prošlog ili sadašnjeg života oko Saturna nikada ranije nije sprovedena. To bi garantovalo ESA liderstvo u planetarnoj nauci u decenijama koje dolaze“, kaže direktorka ESA za nauku, prof. Carole Mandell.
Nadovezujući se na ESA-in Jupiter Ici Moons Ekplorer (Juice) i NASA/ESA/ASI misiju Cassini-Huigens za posetu Saturnu i sletanje na Titan, ova nova misija će imati instrumente sledeće generacije koji mogu da otkriju nezamislive tajne okeanskog sveta kao što je Enceladus . ESA bi mogla da pokrene takvu misiju početkom 2040-ih sa Arijanom 6, koja bi stigla na odredište otprilike deceniju kasnije. U stilu Juicea i Cassini-Huigensa, misija — ako je usmerena ka Enceladu ili Titanu — mogla bi da izvede fantastičnu turneju u sistemu Saturna, obuhvatajući prelet drugih zbunjujućih meseci, pre velikog finalnog istraživanja izabrane mete izbliza. .
Da bi se značajno unapredile evropske ambicije u planetarnoj nauci, tim je procenio da nova misija mora da prikupi uzorak sveta okeana, bilo korišćenjem lendera ili letenjem blizu površine da bi se pomeo materijal izbačen perjem. Misija na Encelad bi se spustila na mesečev južni pol sa tankom korom kako bi prikupila izbačeni okeanski materijal, dok bi misija na Titan trebalo da se fokusira na sedimente jezera. U oba slučaja, laboratorija na brodu opremljena minijaturizovanim i visoko osetljivim instrumentima bi otkrila biohemijske tajne prikupljenog materijala.
Poput Juicea i Cassini-Huigensa, naša misija na „mesecima džinovskih planeta solarnog sistema” će angažovati najistaknutije evropske inženjerske i industrijske sposobnosti da se nosi sa ogromnim izazovima, uključujući ograničenu sunčevu energiju, veoma različite temperature i komunikaciju na ogromnim udaljenostima. ESA već prevazilazi slične izazove sa Juiceom.
Nova misija će povećati evropske kompetencije u mnogim naučnim i tehnološkim oblastima, uključujući montažu u orbiti, rad u ekstremnim okruženjima, tehnologije sletanja i nove naučne instrumente. Sve ove revolucionarne tehnologije imaće širok spektar primena, daleko izvan ESA-inog programa svemirske nauke.
