Od té doby Galileo Sonda poskytla přesvědčivé důkazy o existenci globálního oceánu pod povrchem Evropy v 90. letech 20. století, vědci přemýšleli, kdy bychom mohli poslat další misi na tento ledový měsíc a hledat možné známky života. Většina těchto koncepcí mise vyžaduje orbitu nebo přistávací plochu, než bude studovat povrch Evropy, a hledat v ledové vrstvě známky biologických podpisů, které se objevily z interiéru.
Bohužel je evropský povrch neustále bombardován zářením, které by mohlo změnit nebo zničit materiál dopravovaný na povrch. Použití dat z Galileo a Voyager 1 kosmická loď, tým vědců nedávno vytvořil mapu, která ukazuje, jak se záření mění na evropském povrchu. Sledováním této mapy, budou budoucí mise jako NASA Europa Clipper budou moci najít místa, kde bude biosignat s největší pravděpodobností stále existovat.
Jak mnoho misí odhalilo studiem evropského povrchu, měsíc zažívá pravidelné výměny mezi vnitřkem a povrchem. Pokud existuje život v jejím vnitřním oceánu, pak by biologický materiál mohl být teoreticky přiveden na povrch, kde by mohl být studován. Protože záření z Jupiterova magnetického pole by zničilo tento materiál, protože věděl, kde je to nejintenzivnější, jak hluboko jde a jak by to mohlo ovlivnit interiér, to jsou důležité otázky.
Jak Tom Nordheim, vědec z NASA Jet Propulsion Laboratory, vysvětlil v nedávné tiskové zprávě NASA:
"Pokud chceme pochopit, co se děje na povrchu Evropy a jak to souvisí s oceánem pod, musíme pochopit záření." Když zkoumáme materiály, které vyšly z podpovrchu, na co se díváme? Říká nám to, co je v oceánu, nebo se to stalo materiálům poté, co byly vyzařovány? “
Při řešení této otázky Nordheim a jeho kolegové zkoumali údaje z GalileoMušky Evropy a měření elektronů z NASA Voyager 1 kosmická loď. Poté, co se Nordheim a jeho tým důkladně podívali na elektrony, které odpalovaly povrch měsíce, zjistily, že dávky záření se liší podle místa. Nejtvrdší záření je soustředěno v zónách kolem rovníku a záření se zmenšuje blíže k pólům.
Studie, která popisuje jejich zjištění, se nedávno objevila ve vědeckém časopise Příroda pod názvem „Zachování potenciálních biosignátů v mělkém podzemí Evropy“. Studii vedl Nordheim a byl spoluautorem Kevin Hand (také s JPL) a Chris Paranicas z Johns Hopkins Applied Physics Laboratory v Laurel, Maryland.
"Toto je první predikce úrovní radiace v každém bodě na povrchu Evropy a je to důležitá informace pro budoucí mise v Evropě," řekl Paranicas. Nyní, když vědci vědí, kde najít oblasti nejméně pozměněné zářením, budou moci určit oblasti studia pro Europa Clipper, mise vedená JPL, která by měla být zahájena již v roce 2022.
Pro účely studia Nordheim a jeho tým překročili konvenční dvourozměrnou mapu a vytvořili 3D modely, které zkoumaly, jak daleko pod povrchem záření proniká. Aby se otestovalo, jak hluboký organický materiál by musel být pohřben, aby přežil, Nordheim a jeho tým testovali účinek záření na aminokyseliny (základní stavební kameny pro proteiny), aby zjistili, jak by vystavení Evropy záření ovlivnilo potenciální biosignatury.
Výsledky ukazují, jak hlubokí vědci budou potřebovat kopat nebo vrtat během potenciální budoucí mise Europa Lander, aby našli jakékoli biologické podpisy, které by mohly být zachovány. V zónách s největším zářením kolem rovníku se hloubka, ve které bylo možné nalézt biosignatury, pohybovala v rozmezí od 10 do 20 cm (4 až 8 palců). Ve středních a vysokých zeměpisných šířkách, blíže k pólům, hloubky klesají na přibližně 1 cm (0,4 palce). Jak uvedeno rukou:
„Záření, které bombarduje evropský povrch, zanechává otisk prstu. Pokud víme, jak vypadá tento otisk prstu, můžeme lépe porozumět povaze všech organických látek a možných biosignátů, které by mohly být detekovány při budoucích misích, ať už jde o kosmické lodě, které létají nebo přistávají na Evropě. ““
Když Europa Clipper Mise dosáhne systému Jovian, kosmická loď obíhá kolem Jupiteru a provádí asi 45 blízkých letů Evropy. Pokroková sada vědeckých nástrojů bude zahrnovat fotoaparáty, spektrometry, plazmové a radarové přístroje, které budou zkoumat složení povrchu Měsíce, jeho oceán a materiál, který byl vypuštěn z povrchu.
"Tým mise Europa Clipper zkoumá možné oběžné dráhy a navržené trasy procházejí mnoha regiony Evropy, které zažívají nižší úrovně radiace," řekl Hand. "To je dobrá zpráva, když se podíváme na potenciálně čerstvý oceánový materiál, který nebyl silně ovlivněn otiskem prstu záření."
S touto novou radiační mapou bude tým mise schopen zúžit rozsah možných výzkumných míst. To zase zvýší pravděpodobnost, že orbiterová mise bude schopna urovnat desetileté tajemství, zda v Jovianském systému existuje nebo ne.
