5 labākās vietas, ko izpētīt Saules sistēmā, izņemot Marsu

Robsons Hatsukami Morgans, izmantojot Unsplash

Šovasar uzsākot trīs misijas uz Marsu (tostarp a jaunais NASA roveris Perseverance, kas meklēs dzīvības pazīmes ), mūsu Sarkanās planētas izpēte drīz sasniegs jaunus augstumus. Un ir pamatoti iemesli, kāpēc mums vajadzētu būt apsēstiem ar to: Marss ir vienīgā ārpuszemes pasaule bez mēness, kuru cilvēki varētu sasniegt vienas paaudzes laikā. Ja mēs sapņojam par citu pasaules apmeklējumu, Marss ir reāls. Tas ir loģiski arī no zinātniskā viedokļa. Suniti Karunatillake, Luiziānas štata universitātes planētu zinātnieks, apgalvo, ka tā ir vienīgā akmeņainā planēta Saules sistēmā, kurai ir pierādījumi par lielāko daļu svarīgāko ģeoloģisko procesu, kas mūsdienās sastopami uz Zemes, piemēram, vulkāni, nogulumiežu veidojumi un polārie procesi. ledus cepures, kas izgatavotas no ūdens.

Taču varētu būt pienācis laiks pārvērtēt, vai mūsu apsēstība liek mums ignorēt pārējo mūsu Saules sistēmu. Entuziasms par Marsu mēdz veicināt atgriezeniskās saites cilpu, kurā planētas izpētei tiek veltīts vairāk resursu, kas atklāj jaunus atklājumus, kas tikai palielina interesi, liekot publiskajam un privātajam sektoram veltīt vairāk naudas Marsa izpētei utt.

Protams, Marsu ir svarīgi pētīt, taču ir daudz pārliecinošu iemeslu, lai sāktu izpēti citās salīdzinoši tuvējās pasaulēs. Šeit ir piecas alternatīvas vietas, kuras mums vajadzētu izpētīt sīkāk, no tuvākās līdz vistālāk.

Salikts attēls no NASA kosmosa kuģa Magellan un Pioneer Venus Orbiter savāktajiem datiem.

NASA/JPL-CALTECH

Venera

Venera ir brīdinošs stāsts par to, kāds varētu būt Zemes liktenis, ja viss būtu noticis nedaudz savādāk. Planētas ir līdzīgas pēc izmēra, masas un ģeoloģiskā sastāva. Šķiet, ka viņiem ir līdzīga ģeoloģiskā vēsture, it īpaši, ja runa ir par vulkānisko aktivitāti (daži dati liecina par Venēru joprojām ir aktīvi vulkāni ). Tāpat kā Marss, šķiet, ka Venēra kādreiz ir augusi un attīstījusies pa ceļu, kas ir līdzīgs mūsu pašu ceļam.

Tomēr šodien Venerai ir viena no blīvākajām atmosfērām no visām mūsu jebkad pētītajām planētām, kas sastāv no vairāk nekā 96% oglekļa dioksīda. Spiediens uz virsmas ir līdzvērtīgs 3000 pēdu zem ūdens uz Zemes. Temperatūra uz zemes sasniedz 464 °C, kas ir karstāka nekā dzīvsudrabs. Siltumnīcefekta gāzes ir uzplūdušas un padarījušas to pilnīgi neviesmīlīgu — iespējams, ekstrēma versija tam, kā Zeme varētu izskatīties ļoti tālā nākotnē.

Venēru apņem noslēpumi, jo to ir grūti pētīt. Sērskābes mākoņi aptver virsmu no kosmosa novērojumiem, un ārkārtējais karstums un spiediens ļoti īsā laikā iznīcina lielāko daļu elektronikas un šasijas. Tas nozīmē, ka radars ir bijis viens no vienīgajiem veidiem, kā mēs esam spējuši pētīt virsmu. ESA misija Venus Express, kas tika uzsākta 2005. gadā, bija pēdējā lielā misija, lai sekmīgi izpētītu planētu, un Padomju Savienības Vega misija 1985. gadā bija pēdējie lielākie nosēšanās lidmašīnu kuģi, kas tika nosūtīti uz Venēru. Šī iemesla dēļ literatūra ir salīdzinoši mazāk detalizēta, salīdzinot ar Marsu, saka Karunatillake. Tas neļāva zinātniekiem padziļināti pētīt planētu un vadīt nākamās paaudzes, lai tās turpinātu tos pašus pētījumus.

Varbūt tas drīz mainīsies. Dažu pēdējo gadu laikā ir bijuši jauni priekšlikumi, lai izpētītu Venēru, no kuriem visizplatītākie ir DAVINCI+ (zonde, kas pētītu atmosfēru) un VERITAS (orbīta, kas izmantotu jaunus instrumentus virsmas kartēšanai). Viens no šiem priekšlikumiem varētu tikt apstiprināts nākamgad un pārvērsts par faktisku misiju vēlāk desmitgadē . Ņemot vērā izmaksas, kas rodas tādu instrumentu izveidei, kas ir nocietināti pret planētas izaicinājumiem, lietas patiešām var novest pie tā, vai likumdevēji uzskata, ka ir pietiekami daudz naudas.

Ceresas Okatora krāteris.

NASA/JPL-CALTECH/UCLA/MPS/DLR/IDA

Ceres

Cerera ir pasaule, kas nepakļaujas cerībām. Tas ir lielākais asteroīds Saules sistēmā, tik liels, ka tiek klasificēts kā pundurplanēta. Lai gan tas ir asteroīds, tā ģeoloģija ir pārliecinoša un daudzveidīga. Ir garoza, kurā varētu būt 30% ledus, un tā var būt mājvieta sāļajam pazemes okeānam (vai vairāki); tai ir vāja atmosfēra, ko rada ūdens tvaiki, kas pakļauti saules gaismai; un tajā ir kriovulkāni (vai ledus vulkāni), kas izspiež ūdens ledu un sāļus. Organisko savienojumu klātbūtnes faktors un doma, ka Cerera kādreiz bija apdzīvojama vai varētu būt apdzīvojama, nav izslēgta.

Vienīgais lielākais darbs, lai izpētītu Cēru tuvplānā, bija NASA kosmosa kuģis Dawn, kas 2015. gadā devās uz Cēru. Dawn novēroja Cēru no orbītas trīs gadus, līdz tai beidzās degviela 2018. gada novembrī. Zinātnieki joprojām analizē no tā iegūtos datus. misija, tāpēc vēl nav īpaši steidzami sekot jaunai vizītei. Taču atklātās atziņas nozīmē, ka, iespējams, būs jauns spiediens atgriezties, izmantojot modernākus instrumentus. Viena starptautiska zinātnieku grupa jau piedāvā misiju sauc Calathus kas savāktu paraugu no Ceres Okatora krātera, lai palīdzētu novērtēt, cik pundurplanēta patiesībā ir apdzīvojama.

Eiropa, kā redzams no NASA Galileo kosmosa kuģa.

NASA/JPL-CALTECH/SETI

Eiropā

Būsim atklāti: Eiropa, ceturtais lielākais pavadonis, kas riņķo ap Jupiteru, iespējams, ir labākā vieta Saules sistēmā, kur meklēt ārpuszemes dzīvību. Visticamāk, tajā atrodas pazemes okeāns ar šķidru ūdeni, ko silda plūdmaiņu spēki, un, lai gan Eiropa joprojām būtu ļoti ekstrēma pasaule, tajā varētu dzīvot tāpat kā hidrotermālās atveres dziļi Zemes okeānos. Māliem līdzīgi minerāli, kas bieži saistīti ar organiskajām vielām uz Zemes, ir atrasti Eiropā, radot vēl lielākas cerības, ka mēs varētu atklāt notiekošo bioloģisko aktivitāti uz Jovian mēness.

Mēs jau sen esam gaidījuši faktisko apmeklējumu. Mēs esam veikuši daudzus garāmbraucošu kosmosa kuģu pārlidojumus, un Galileo kosmiskā zonde, kas riņķoja ap Jupiteru no 1995. līdz 2003. gadam, nodrošināja pietiekami daudz novērojumu no attāluma. Taču, ņemot vērā tik daudz nesen gūto atziņu, kas vairāk liecina par Eiropas astrobioloģisko potenciālu, tā izpētei veltīta misija ir svarīgāka nekā jebkad agrāk.

Par laimi mums tagad ir jāgaida divas jaunas misijas. Plānots, ka ESA pētnieks Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) tiks palaists 2022. gadā, un ceļā uz Ganimēdu tas veiks divus aplidojumus no Eiropas. Tomēr telts misija ir NASA Europa Clipper, kurai vajadzētu palaist 2024. gadā. Clipper riņķos ap Jupiteru, taču veiks aptuveni 45 aplidojumus ap Eiropu un izmantos instrumentu komplektu, lai pēc iespējas vairāk raksturotu virsmu un pazemes virsmu. Ja šajā okeānā ir dzīvība, Klipers varētu atrast pierādījumus, ko mēs meklējam.

Titāna kompozīcija no Cassini uzņemtajiem attēliem.

NASA/JPL/ARIZONAS UNIVERSITĀTE

Titāns

Runājot par aizraujošiem pavadoņiem, otrajā vietā uz Eiropu ir Titāns, lielākais Saturna pavadonis un otrs lielākais pavadonis Saules sistēmā. Tas ir vienīgais mēness Saules sistēmā ar blīvu ar slāpekli bagātu atmosfēru, piemēram, Zemi, un vienīgā vieta bez Zemes, kur ir skaidri redzami ezeri uz virsmas. Bet šie ezeri nav izgatavoti no ūdens — uz Titāna tie ir izgatavoti no metāna. Iespējams, ka primitīvā dzīve varētu attīstīties šajās vidēs tāpat kā šķidrā ūdenstilpēs. Tam būtu nepieciešams ieelpot ūdeņradi, nevis skābekli, metabolizēt to ar acetilēnu, nevis glikozi, un izelpot metānu, nevis oglekļa dioksīdu. Zinātnieki arī domā, ka atmosfēra, iespējams, ir veicinājusi organisko savienojumu veidošanās uz Titāna, vēl viens stimuls cerībām uz dzīvi.

Taču mēs vienkārši nekad neesam spējuši precīzi pierādīt, cik titāns varētu būt apdzīvojams un vai tajā ir kādi citi organiski savienojumi, kas palīdzētu dzīvībai attīstīties. Daži no mūsu labākajiem datiem par Titānu tika iegūti no Cassini zondes, kas pētīja Saturna sistēmu aptuveni 13 gadus. Šī misija ietvēra Huygens nolaižamo ierīci, kas nodrošināja novērojumus no Titāna atmosfēras un virsmas, pirms pārgāja bezsaistē tikai 90 minūtes pēc pieskāriena.

NASA plāno jaunu misiju 2026. gadam ar nosaukumu Dragonfly, kurā rotorplāna drons aplidos Titānu un detalizētāk pētīs Mēness potenciālo viesmīlību.

Plutona skats, ko uzņēmis New Horizons.

NASA/JHUAPL/SWRI

Plutons

Planēta, kas kļuvusi par pundurplanētu, ir gandrīz ledus bumba, kuras virsma ir 98% sasaluša slāpekļa, un kalni ir izgatavoti no ūdens ledus. Taču, neskatoties uz to, NASA zondes New Horizons 2015. gada garāmlidojums liecina, ka tā ir viena no ekscentriskākajām un negaidīti aktīvākajām planētām Saules sistēmā. Tam ir plašs krāsu diapazons, sākot no ledaini baltas līdz ogļu melnai un beidzot ar tumši sarkanu, un tas ir iekšēji karstāks, nekā gaidīts, kas varētu nozīmēt, ka zem garozas tas uztur pazemes okeānu ar šķidru ūdeni. Tam ir plāna atmosfēra, kas ietver metānu, un dati liecina, ka uz virsmas tika atrastas dažas organiskas molekulas. Lai gan reālā dzīve uz Plutona ir ļoti maz ticama, dzīvībai nepieciešamo sastāvdaļu klātbūtne ir diezgan ievērojama.

Pētot Plutonu, mēs varam iegūt priekšstatu par to, kas notiek Kuipera joslā un kā tas spēj radīt šos ģeoloģiski aktīvos ķermeņus, kas ir tik mazi un tālu no saules, bet kuriem joprojām ir pietiekami daudz iekšējās enerģijas, lai vadītu šos procesus, saka Karunatillake. . Plutons varētu būt zīme, ka tas, ka cita pasaule atrodas tālu no saules, nenozīmē, ka tā ir pilnībā mirusi.

Tomēr, tāpat kā Ceres gadījumā, kopš pēdējās misijas vienkārši nav bijis pietiekami daudz laika, lai attaisnotu jaunas misijas iedegšanu. Mums, iespējams, būs jāgaida vēl desmit gadus, pirms NASA vai cita iestāde uzskata, ka ir pienācis laiks palaist citu kosmosa kuģi uz Plutonu.

paslēpties