以来、 ガリレオ 調査により、1990年代にヨーロッパの海面下に地球全体の海が存在するという説得力のある証拠が得られたため、科学者たちは、この氷のような月に別のミッションを送り、生命の兆候を探すことができるのではないかと考えてきました。これらのミッションコンセプトのほとんどは、ヨーロッパの地表を調査するよりも、オービターまたは着陸機を必要とし、内部から裏返されたバイオシグネチャーの兆候を氷床で探します。
残念ながら、エウロパの表面は常に放射能に曝されており、表面に運ばれた物質を改変または破壊する可能性があります。からのデータの使用 ガリレオ そして ボイジャー1 科学者のチームである宇宙船は最近、ヨーロッパの表面全体で放射線がどのように変化するかを示す地図を作成しました。このマップに従うことにより、NASAのような将来のミッション ヨーロッパクリッパー バイオシグネチャーがまだ存在する可能性が最も高いスポットを見つけることができます。
多くのミッションがヨーロッパの表面を研究することによって明らかにしたように、月は内部と表面の間で定期的な交換を経験します。内海に生命がある場合、生物学的物質は理論的にはそれが研究される表面に運ばれる可能性があります。木星の磁場からの放射はこの物質を破壊するので、それが最も強い場所、それがどのくらい深く、それが内部にどのように影響するかを知ることはすべて重要な問題です。
NASAのジェット推進研究所の研究者であるトムノードハイムは、最近のNASAのプレスリリースで次のように説明しています。
「エウロパの表面で何が起こっているのか、そしてそれが海底にどのように結びついているのかを理解したいのであれば、放射線を理解する必要があります。地下から出てきた資料を調べるとき、何を見ているのでしょうか?これは海の中に何があるのか、それとも放射された後の物質に何が起こったのかを教えてくれますか?」
これらの質問に対処するために、ノードハイムと彼の同僚はからのデータを調べました ガリレオのフライバイとNASAの電子測定 ボイジャー1 宇宙船。月面を爆破する電子を詳しく調べたところ、ノードハイムと彼のチームは、放射線量が場所によって異なることを発見しました。最も過酷な放射は赤道の周りのゾーンに集中し、放射は極に近づくほど少なくなります。
彼らの発見を説明する研究は最近科学雑誌に掲載されました 自然 「エウロパの浅い地下での潜在的なバイオシグネチャーの保護」というタイトルで。この研究はノードハイムが主導し、メリーランド州ローレルにあるジョンズホプキンス応用物理学研究所のケビンハンド(およびJPL)とクリスパラニカが共同執筆しました。
「これは、エウロパの表面上の各ポイントにおける放射線レベルの最初の予測であり、将来のエウロパのミッションのための重要な情報です」とパラニカスは言いました。科学者は、放射線によって最も変化が少ない領域を見つける場所を知ったので、研究のために研究領域を指定することができます。 ヨーロッパクリッパー、2022年に打ち上げが予定されているJPL主導のミッション。
彼らの研究のために、ノードハイムと彼のチームは、従来の2次元マップを超えて、放射線が浸透する表面下の距離を調べる3Dモデルを作成しました。ノードハイムと彼のチームは、生き残るためにどれだけ深い有機物を埋め込む必要があるかをテストするために、放射線(タンパク質の基本的な構成要素)に対する放射線の影響をテストし、放射線へのヨーロッパの曝露が潜在的なバイオシグネチャにどのように影響するかを解明しました。
結果は、保存されている可能性のあるバイオシグネチャを見つけるために、将来のヨーロッパ着陸船のミッション中に、深層の科学者がどのように掘ったり掘ったりする必要があるかを示しています。赤道周辺の最も高い放射ゾーンでは、バイオシグネチャーが見つかる深さは10〜20 cm(4〜8インチ)の範囲でした。中緯度および高緯度では、極に近いほど、深度は約1 cm(0.4インチ)に減少します。手が示すように:
「エウロパの表面を攻撃する放射線は指紋を残します。その指紋がどのように見えるかを知っていれば、将来のミッションで検出される可能性のある有機物や可能なバイオシグネチャーの性質をよりよく理解することができます。
とき ヨーロッパクリッパー ミッションが木星系に到達すると、宇宙船は木星を周回し、ヨーロッパの約45基の接近飛行を行います。科学機器の高度なスイートには、月の表面、その海、および表面から放出された物質の組成を調査するカメラ、分光計、プラズマおよびレーダー機器が含まれます。
「エウロパクリッパーのミッションチームは可能な軌道経路を調査しており、提案されたルートは低レベルの放射線を経験するエウロパの多くの地域を通過します」とハンドは言いました。 「これは、放射の指紋によって大幅に変更されていない、潜在的に新鮮な海洋物質を見るのに朗報です。」
この新しい放射線マップを使用して、ミッションチームは可能な研究サイトの範囲を狭めることができます。これにより、オービターミッションが、木星系に生命があるかどうかという数十年前の謎を解決できる可能性が高まります。