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Satélite Europa, satélite de Júpiter, es un candidato prioritario para la búsqueda de vida en otros lugares. Al menos, condiciones donde es probable que aparezca y se desarrolle vida. Se está estudiando una misión conjunta de la ESA y la NASA con el objetivo de aterrizar un módulo en la superficie.

Satélite Europa

Nos encontramos con el Satélite Europa, a una distancia de 670 900 kilómetros de Júpiter y con un diámetro de 3138 kilómetros.El Satélite Europa tiene una superficie muy lisa formada por hielo de agua sin un alivio significativo pero cubierta con una multitud de grietas que pueden extenderse a lo largo de miles de kilómetros.

Estas características pueden explicarse si, en un período remoto, la superficie se derritió por fuerzas de marea antes de congelarse, revelando enormes fracturas. También es posible que las mismas fuerzas de marea aún generen suficiente calor para permitir la existencia de un océano líquido bajo la corteza helada, de ahí la posibilidad de una forma de vida debajo de la superficie.

La Superficie del Satélite Europa

En particular está poco cráteres: la prueba es que uno solo nombró 41 cráteres de impacto en este satélite de Júpiter . La exploración de la Luna nos permitió establecer un vínculo entre la edad de una tierra y su tasa de cráter. A medida que la frecuencia de los impactos ha disminuido desde los primeros días de formación y evolución del Sistema Solar, una pequeña superficie de cráteres implica una edad temprana. En el caso del Satélite Europa, se estima que tiene entre 40 y 90 millones de años.

En la Tierra, las rocas más antiguas que forman las placas oceánicas apenas superan los 270 millones de años. Pero a diferencia del Satélite Europa hasta ahora, las zonas de creación del suelo oceánico en la Tierra también están acompañadas por zonas de destrucción, donde las placas se subdividen en el manto de nuestro planeta, así como en áreas donde se forman montañas. No se podía argumentar que la tectónica de placas estaba activa en el Satélite Europa. (Ver Articulo: Luna Encelado)

El Satélite Europa: La Placa tectónica en la luna de Júpiter

El Satélite Europa, una de las lunas de Júpiter, es probablemente la ubicación del Sistema Solar donde es más probable que la búsqueda de una forma de vida extraterrestre tenga éxito. Marte está más cerca de la Tierra, pero podemos pensar que hoy, el Planeta Rojo es solo un desierto. En cuanto a los océanos de Encelado, la luna de Saturno, están aún más lejos.

Europa, sin embargo, no es un entorno fácil para la electrónica, ya que el nivel de radiación no es despreciable. Por lo tanto, no es fácil concebir una misión a largo plazo para estudiar los accidentes geográficos de hielo de su capa de hielo . La idea de enviar una sonda a la superficie del Satélite Europa para alcanzar los océanos probablemente no sea fácil de implementar.

Sin embargo, según lo propuesto por Freeman Dyson, puede ser suficiente inspeccionar fragmentos de la corteza del Satélite Europa expulsada en órbitas en sus suburbios cercanos por el impacto de grandes meteoritos para alcanzar el premio gordo. El estudio de la bolsa de hielo en Europa sugiere que los movimientos de hielo profundo traen muestras de agua de estos océanos, que pueden contener formas de vida, a la superficie.

¿Qué se esconde el témpano de hielo de Europa?

¿Pero es ese el caso? ¿ Los océanos europeos contienen en realidad aguas termales hidrotermales alimentadas por el volcanismo por el calentamiento por fuerzas de marea similares a las de los amasadores Io ? ¿Es la química de estos océanos y estas fuentes capaces de dar vida a la vida, como pudo haber ocurrido en la Tierra? Tantas preguntas sin respuestas reales … Sin embargo, ya podemos intentar modelar el interior de Europa y alimentar a estos modelos con información que se puede deducir del estudio de la superficie de esta luna de Júpiter.

Hace unos años, como Futura les había explicado en el artículo a continuación, los planetólogos estadounidenses habían sugerido que ciertas características del hielo europeo sugerían que la tectónica de placas era similar a la de nuestra El planeta existía en esta luna helada. Según ellos, el equivalente de las zonas de expansión del fondo oceánico era visible, ya que las áreas no estaban formadas de basalto , como en la Tierra, sino de hielo.

Y, como la superficie de un planeta es constante, cualquier fenómeno de expansión con la fabricación de una nueva corteza debe corresponder a un fenómeno de subducción , donde la corteza desaparece en las entrañas de la estrella . Según los investigadores, en Europa existirían rastros de subducción.

Hielo Enriquecido en Sal que se Sumerge por Subducción

Tienes que saber que los especialistas creen que esta cobertura sería, de hecho, el doble:

• Una primera capa delgada en la superficie sería la más fría y la más rígida, con placas tectónicas
• La segunda capa, debajo de la primera, sería más cálida y convectiva , como el manto terrestre debajo de la litosfera.
• Cuando una placa de la primera capa se hunde en la segunda, se calienta por conducción hasta que se vuelve menos densa, tanto que la fuerza de Arquímedes detendría esta subducción.

Sin embargo, un segundo mecanismo podría intervenir, de acuerdo con las simulaciones numéricas de los investigadores. El hielo cargado de sal o los ascensores de agua de los océanos profundos podrían enriquecer localmente esta placa con sal, aumentando la densidad del hielo lo suficiente hasta que se sumerge por subducción.

En cualquier caso, la superficie de Europa debe contener materiales orgánicos depositados por caídas de cometas y condritas carbonosas. Por lo tanto, los movimientos de subducción podrían ayudar a que la vida prospere inyectando estos materiales en los océanos de Europa. (Ver Articulo: Luna Titan)

En el Hielo del Satélite Europa, puede haber Placas Tectónicas

Hasta ahora, la Tierra parecía ser el único planeta rocoso donde existen placas tectónicas. Pero en un documento de diciembre de 2013 en una conferencia de la American Geophysical Union , dos planetólogos estadounidenses anunciaron que habían descubierto posibles rastros de subducción en Europa, la luna helada de Júpiter.

Hace un siglo, el volcanismo era considerado un fenómeno menor en la Tierra, pero pensábamos que era muy diferente en la Luna. Ahora sabemos que las dos hipótesis eran falsas. Los cráteres lunares son esencialmente cráteres de impacto, y el volcanismo es una manifestación importante de la geodinámica de nuestro planeta.

Mejor: el volcanismo ahora se considera muy extendido en el Sistema Solar, como lo demuestran Marte, Venus y especialmente las misiones exploratorias de Io . Incluso hay una nueva forma de volcanismo desconocido en la Tierra: el criovolcanismo .

Pero ¿qué pasa con la tectónica de placas? Actualmente no hay en Venus y Marte , pero algunos sospechan que en el pasado distante, pudieron tener uno. También se podría especular sobre Europa y Ganimedes , dos lunas de Júpiter. Las misiones Voyager y Galileo han descubierto témpanos de hielo bajo los cuales se pueden encontrar los océanos.

En algunos lugares, la superficie de estas capas de hielo tiene zonas de fractura ocupadas por un material que parece fresco. Estas áreas también sugieren la aparición de una corteza y un proceso de expansión similar al que ocurre en las crestas oceánicas de la Tierra.

Misión al Satélite Europa

El investigador propuso a la Agencia Espacial Europea (ESA) y a la NASA colaborar en una misión importante para esta luna potencialmente habitable. El objetivo es instalar un orbitador alrededor del Satélite Europa y el cual aterrizará, en la superficie para estudiar la habitabilidad del sitio y buscar firmas biológicas.

La Agencia Espacial Europea suministraría el orbitador, y la NASA el lanzador y el módulo de aterrizaje. Por el momento, esto es solo una propuesta hecha a la ESA en el marco de la licitación para la quinta misión de la clase M, que tendrá un presupuesto de 500 millones de euros. En el lado estadounidense, el costo será mucho mayor, del orden de $ 2 mil millones.

Esta idea es bien vista por la agencia estadounidense. De hecho, la propuesta de Michel Blanc se basa en un estudio que contemplaba el envío de un tren de aterrizaje en el satélite de Júpiter con un orbitador que tendría la única función de traer el módulo de aterrizaje sobre la superficie del Satélite Europa. De ahí la idea para instrumentalizarlo en particular para caracterizar el océano o los grandes reservorios de agua en estado líquido que se encuentran debajo de la superficie del hielo.

En el escenario ideal de Estados Unidos, esta misión denominada provisionalmente Misión Conjunta Europa se lanzará en ” 2025 con una llegada a Europa a principios de la década de 2030. La misión científica del módulo de aterrizaje está programada para durar al menos 35 días y la misión del orbitador tres meses después del final de la misión del módulo de aterrizaje “.

Dos tiempos de vida muy corta que se deben al medio ambiente del planeta gigante muy radiactivo. Este escenario se considera ideal porque el “tren espacial” que llevará el orbitador y el tren de aterrizaje a destino tendrá una masa de lanzamiento de aproximadamente 12 toneladas.

Sin embargo, solo el Sistema de lanzamiento espacial, el futuro lanzador pesado de la NASA, diseñado para los vuelos tripulados de Orion , podrá lanzar una carga tan pesada para Júpiter. Está en desarrollo y la NASA espera un primer vuelo de prueba en 2018, o incluso en 2019. Su uso explica en parte el alto costo de la participación de Estados Unidos, que asciende a unos $ 2 mil millones.

A pesar de todo, el director de ciencias planetarias de la NASA está muy interesado en la idea de Michel Blanc. Se espera que se reúna pronto con su contraparte de la ESA para discutir una posible participación antes de que este último tome su decisión, antes de fin de año, sobre la elección de su futura misión M5. (Ver Articulo: Atsmosfera de Júpiter)

Detecta Vida que Sube Desde las Profundidades

El orbitador estará equipado con un conjunto de instrumentos que se utilizarán para caracterizar la gravedad y los campos magnéticos de esta luna. También sondearán la atmósfera y harán mediciones de iones, electrones y moléculas en ellos. No enviará un radar, sino un altímetro láser que apuntará hacia abajo para mediciones precisas de altimetría.

El interés de este instrumento es que caracterizará indirectamente el océano bajo el agua al medir la amplitud de la marea de Europa, bajo la influencia de Io.y Jupiter.

El módulo de aterrizaje, por su parte, enviará un conjunto de instrumentos de 5 o 6 kg . Obviamente, tendrá una cámara para hacer un panorama de su sitio de aterrizaje y tomará muestras de “unos pocos centímetros a unas pocas decenas de centímetros de profundidad, gracias a un sistema de perforación, y luego analizarlos para descubrirlos.

Bio-firmas o macro-moléculas, representativas de la vida. Su energía provendrá de las baterías, mientras que el orbitador estará equipado con paneles solares.

Su aterrizaje será similar al de Curiosity en Marte. También utilizará la famosa grúa espacial. El paracaídas utilizado para detener su descenso se dejará caer en la medida de lo posible para no contaminar la zona. El sitio será elegido gracias a los datos proporcionados por la misión Europa Clipper de la NASA, que se lanzará en la década de 2020.

Un Estudio Inédito del Ambiente de Europa

Esta cuestión de la protección planetaria es uno de los puntos difíciles de la misión. De hecho, en esta área, las reglas, promulgadas por Cospar, estipulan no contaminar otros mundos de una manera que ponga en peligro el estudio científico al distorsionar los resultados.

También se aplicarán al orbitador porque al final de la misión, se estrellará en Europa. Es por eso que tiene las mismas restricciones de protección planetaria, nivel 4, que el tren de rodaje. Estará completamente esterilizado antes de irse.

Otra dificultad es la proximidad de Júpiter, que requerirá proteger al satélite contra la radiación. En cuanto a la sonda Juno que actualmente se ejecuta alrededor del gigante de gas, encontrará la arquitectura óptima sobre cómo implementar servidumbres e instrumentos en la plataforma para tener la mejor protección posible.

Al final de la misión, trataremos de descender lo más lentamente posible a la atmósfera para operar nuestros instrumentos el mayor tiempo posible para medir su composición. El objetivo es llegar en los últimos kilómetros sobre la superficie de Europa para explorar la parte más densa de la atmósfera, donde las plumas de Europa han podido expulsar materiales orgánicos.

No será fácil porque durante el descenso, que será necesariamente accidentado, será necesario mantener la orientación de la antena hacia la Tierra para retransmitir los datos. Esta será la primera encuesta de la atmósfera europea tan cerca de la superficie.

A estas distancias, la transferencia de datos a la Tierra siempre es complicada. Para esta misión, las antenas de la red de radiotelescopios del conjunto de kilómetros cuadrados (SKA) se utilizarán para transmitirlas a la Tierra durante las fases críticas de la misión. Especialmente durante el descenso final.

El uso de este observatorio es cualquier cosa menos trivial. ¡Incrementará la capacidad de transmisión en un factor de 100! Además, al transmitir los datos de secuencia crítica de una misión espacial, incluida una experiencia de relevo sin precedentes de los del aterrizador directamente a la Tierra, el SKA abre nuevas posibilidades de comunicación para futuras misiones.

Un estudio conceptual de la NASA para una misión a Europa

La NASA planea enviar una sonda a Europa para preparar, en una docena de años, la llegada de un módulo de aterrizaje. Esta luna de Júpiter, que esconde un inmenso océano de agua salada debajo de su gruesa capa de hielo, fascina a los exobiólogos. Este cuerpo helado es un candidato prioritario para la búsqueda de una vida o al menos las condiciones en las que podría aparecer y desarrollarse una vida cercana a la nuestra. Un estudio conceptual está en progreso porque la misión no será simple.

En menos de tres años, el rover de la misión Mars 2020 de la NASA volará para buscar rastros de vida en el Planeta Rojo. Será la primera vez en la historia de la exploración espacial desde los intentos de los aterrizaje vikingos , hace cuarenta años. Un nuevo capítulo se escribirá en el comienzo de XXI ° siglo podría aterrizar los primeros hombres en Marte en 2030.

Al mismo tiempo, quizás en 2031, es posible que en otra parte del Sistema Solar , un aterrizaje se de en Europa. Considerado por la NASA como un “objetivo principal para la búsqueda de vida en otro lugar que en la Tierra”, este mundo helado y habitable en órbita alrededor de Júpiter intriga tanto como ha fascinado a los astrónomos desde un vasto océano de agua salada El contacto con el núcleo rocoso fue descubierto allí. Con Encelado , alrededor de Saturno , dos veces más lejos, es uno de los lugares donde es probable que existan formas de vida.

Solo queda ir a ver más de cerca. Sí, pero para explorar su océano que contiene el doble de agua que la Tierra, primero debes perforar su gruesa armadura de hielo. Otra solución, más sencilla de implementar, sería investigar lo más cerca posible de los géiseres recién descubiertos, donde los suelos frágiles y fragmentados se rocían con agua expulsada de los intestinos. Por lo tanto, si hay vida bajo la superficie de esta luna, su firma debe ser detectable en este entorno.

Pronto, a principios de la década de 2020, una nave espacial de la NASA dejará la Tierra para realizar una misión y volar sobre esta luna casi tan grande como la nuestra. El programa de Europa múltiple Flyby Misión : 45 sobrevuelos a altitudes entre 2,700 y 25 que se llevarán a cabo investigaciones exhaustivas en su habitabilidad a través de mapeo de la mineralogía se detalla, estudios de sus geodinámica, etc. Un preámbulo de una manera para preparar el terreno, por así decirlo, el futuro módulo de aterrizaje que le interesa a la agencia espacial estadounidense.

Satélite Saturno posibilidades de Vida

Este futuro explorador está en el proceso de realizar sus primeras evaluaciones conceptuales (antes de la fase A en la jerga de la NASA), que se requieren antes de su desarrollo y construcción, si se decide. El informe del Science Definition Team (SDT), el equipo formado por la NASA en junio de 2016 para evaluar la viabilidad de la misión y sus beneficios científicos, acaba de publicarse (consulte aquí ). Tras deliberar, los 21 investigadores definieron tres objetivos científicos:

1. Búsqueda de vida o biosignaturas;
2. Definir la habitabilidad de Europa mediante el análisis de depósitos superficiales;
3. Caracterizar las propiedades de su superficie para un conocimiento profundo del campo para futuras misiones de exploración robótica.

Los investigadores solicitaron que el equipo esté equipado con ocho instrumentos en una “estrategia de detección de vida”. Se está considerando perforar en suelo de hielo (y otro material depositado) de hasta 10 cm de profundidad. En colaboración con los ingenieros, el equipo también pensó en la llegada del tren de aterrizaje y cómo aterrizarlo en esta estrella que está casi libre de atmósfera.

Una Convocatoria de Ideas para Explorar Europa

El descubrimiento de plumas de agua de 200 km de altura en Europa reavivó el interés de explorar esta Luna. Si la ESA se aventurará allí a principios de la década de 2030 con dos sobrevuelos de la sonda Juice, la NASA también planea ir allí con una misión de tiempo completo. Ella acaba de lanzar una convocatoria de ideas.

Con el fin de llevar a cabo ideas innovadoras o negrita para una misión a Europa, uno de los cuatro satélites galileanos de Júpiter, la NASA puso en marcha un concurso de ideas para la comunidad de científicos y de ingeniería aeroespacial.

Las únicas restricciones son que su costo no excede los $ 1 mil millones, excluyendo el lanzador, y que cumple con todas las prioridades científicas recomendadas en 2011 en el Informe de diez años de exploración robótica del Sistema Solar del Consejo Nacional . de la investigación estadounidense.

Este interés en esta luna de Júpiter no es nuevo. La NASA siempre ha tenido proyectos de exploración de Europa , pero sin eso van más allá de la etapa de la reflexión o los estudios preliminares. Solo tres de ellos, un orbitador y dos cañones de superficie, llegaron lo suficientemente lejos en el proceso de toma de decisiones, pero sin obtener el visto bueno. Hoy, con esta convocatoria de ideas, la NASA está apoyando a Europa Clipper, el último proyecto.

Si bien esta solicitud de información no es un compromiso firme de la NASA y, por lo tanto, no presagia una futura misión, este anuncio es aún más alentador, ya que el Congreso decidió financiar los estudios necesarios para los años 2014 y 2015. En paralelo, la NASA está subsidiando tecnologías que serán necesarias para el desarrollo de instrumentos para estudiar Europa. No nos sorprendería si al final de esta convocatoria de ideas, la NASA da luz verde a esta misión.

https://www.youtube.com/watch?v=npkPE8JxsIs

Búsqueda de Vida en el Satélite Europa

Aunque está cinco veces más lejos del Sol que la Tierra, Europa tiene los tres factores intrínsecos a la aparición de la vida, a saber, el agua líquida, la química orgánica y una fuente de calor. El agua se pone por el océano se conoce muy por debajo de su superficie y contiene agua más líquido que todos los océanos de la Tierra combinados.

En cuanto al calor, es inducido por las mareas internas generadas por el campo gravitatorio de Júpiter. Estos dos parámetros sugieren que la química prebiótica se ha desarrollado y las moléculas orgánicas de los respiraderos hidrotermales están proliferando.

Como era de esperar, las prioridades científicas de la misión son demostrar la existencia de este océano y los nichos biológicos y determinar la habitabilidad de Europa . También tendrá que retroceder lo más posible en la historia de su geología e identificar futuros sitios de aterrizaje.

El interés de estudiar el Satélite Europa es mucho mayor de lo que parece. Suponiendo que los gigantes gaseosos son la norma en el bestiario de los planetas , se supone que estos satélites cubiertos de hielo son tan comunes como estos planetas. Para muchos astrónomos, esta Luna es representativa de mundos que, con sus océanos subterráneos, podrían ser el hábitat más común del universo. Mucho más común que los planetas terrestres, que requieren condiciones mucho más difíciles para permitir que la vida emerja y continúe.

Importante armadura para resistir a Júpiter

Por el lado de los ingenieros, la dificultad principal proviene de Júpiter. El diseño de la sonda deberá tener en cuenta el entorno radiativo inducido por el planeta gigante. También tendrá que cumplir con las reglas de la protección planetaria, que estipulan que no es necesario contaminar los otros mundos: no se debe introducir ningún organismo terrestre en el océano del Satélite Europa. También pretenden no distorsionar los resultados científicos.

Europa también está muy involucrada en el estudio de esta luna. La Agencia Espacial Europea dio luz verde en mayo de 2012 a la misión Juice (Jupiter Icy Moon Explorer). Esta sonda se lanzará en 2022 para Jupiter, que explorará, así como tres de sus lunas más grandes: Ganimedes, Calisto y, por supuesto, Europa. Airbus Space está desarrollando un concepto de penetración capaz de hundirse varios metros bajo superficies endurecidas por hielo o regolito. Podría muy bien adaptarse para cavar la superficie helada del Satélite Europa a lo largo de varios metros. (Ver Articulo: Lunas de Júpiter)

Curiosidades

• El atractivo del Satélite Europa se explica por su subsuelo que podría albergar, a unos diez kilómetros de la superficie, un océano de agua salada en estado líquido, incluso lagos gigantes a solo tres kilómetros del suelo.
• Para un gran número de científicos, el Satélite Europa es la mejor oportunidad para encontrar vida en el Sistema Solar, aparte de en la Tierra.
• Aunque esta luna está cinco veces más alejada del Sol que la Tierra (780 millones de kilómetros), combina de manera duradera los tres factores intrínsecos a la aparición de la vida que son agua en forma líquida, química orgánica y Fuente de calor.