Od tej doby Galileo Sonda poskytla presvedčivé dôkazy o existencii globálneho oceánu pod povrchom Európy v 90. rokoch 20. storočia, vedci sa pýtali, kedy by sme mohli poslať ďalšiu misiu na tento ľadový mesiac a hľadať možné známky života. Väčšina z týchto konceptov misie si vyžaduje obežnú dráhu alebo pristátie, ako bude študovať povrch Európy, pričom v ľadovom hárku vyhľadávajú známky biologických podpisov objavených z interiéru.
Nanešťastie je povrch Európy neustále bombardovaný žiarením, ktoré by mohlo zmeniť alebo zničiť materiál prepravovaný na povrch. Používanie údajov z internetu Galileo a Voyager 1 Tím vedcov nedávno vytvoril mapu, ktorá ukazuje, ako sa žiarenie mení na európskom povrchu. Sledovaním tejto mapy, budúcimi misiami, ako sú NASA Europa Clipper bude schopný nájsť miesta, kde je najpravdepodobnejšie existencia biologických podpisov.
Ako mnoho misií odhalilo štúdiom povrchu Európy, mesiac zaznamenáva pravidelné výmeny medzi vnútorným a povrchovým povrchom. Ak je vo vnútornom oceáne život, potom by sa biologický materiál mohol teoreticky dostať na povrch, kde by sa mohol študovať. Pretože žiarenie z magnetického poľa Jupitera by tento materiál zničilo, pretože vedeli, kde je to najintenzívnejšie, ako hlboko ide a ako by to mohlo ovplyvniť interiér, sú všetky dôležité otázky.
Ako Tom Nordheim, vedecký pracovník v Jet Propulsion Laboratory, vysvetlil v nedávnej tlačovej správe NASA:
„Ak chceme pochopiť, čo sa deje na povrchu Európy a ako to súvisí s oceánom pod, musíme pochopiť žiarenie. Keď skúmame materiály, ktoré vyšli z podpovrchu, na čo sa pozeráme? Hovorí nám to, čo je v oceáne, alebo sa to stalo s materiálmi po ich ožiarení? “
Na vyriešenie tejto otázky Nordheim a jeho kolegovia preskúmali údaje z GalileoPrelety Európy a elektrónových meraní z NASA Voyager 1 kozmická loď. Po podrobnom pohľade na elektróny dopadajúce na povrch mesiaca zistil Nordheim a jeho tím, že dávky žiarenia sa líšia v závislosti od miesta. Najtvrdšie žiarenie je sústredené v zónach okolo rovníka a žiarenie sa zmenšuje bližšie k pólom.
Štúdia, ktorá popisuje ich zistenia, sa nedávno objavila vo vedeckom časopise príroda pod názvom „Zachovanie potenciálnych biologických podpisov v plytkom podzemí Európy“. Štúdiu viedla spoločnosť Nordheim a bola spoluautorom Kevin Hand (tiež s JPL) a Chrisom Paranicasom z Applied Physics Laboratory v Laurel v Marylande.
„Toto je prvá predikcia hladín žiarenia v každom bode na povrchu Európy a je to dôležitá informácia pre budúce misie v Európe,“ povedal Paranicas. Teraz, keď vedci vedia, kde nájsť oblasti najmenej pozmenené žiarením, budú môcť určiť oblasti štúdia pre Europa Clipper, misia pod vedením JPL, ktorá sa má začať už v roku 2022.
Kvôli štúdiu, Nordheim a jeho tím prekročili konvenčnú dvojrozmernú mapu a vytvorili 3D modely, ktoré skúmali, ako hlboko pod povrchom preniká žiarenie. Na testovanie toho, ako hlboko sa musí organický materiál zakopať, aby prežil, Nordheim a jeho tím testovali účinok žiarenia na aminokyseliny (základné stavebné kamene proteínov), aby zistili, ako by vystavenie Európy žiareniu ovplyvnilo potenciálne biologické podpisy.
Výsledky naznačujú, ako hlbokí vedci budú potrebovať kopať alebo vŕtať počas potenciálnej budúcej misie Europa Lander, aby našli akékoľvek biologické podpisy, ktoré by sa mohli zachovať. V zónach s najvyšším žiarením okolo rovníka sa hĺbka, v ktorej bolo možné nájsť biologické podpisy, pohybovala od 10 do 20 cm (4 až 8 palcov). V stredných a vysokých zemepisných šírkach, bližšie k pólom, sa hĺbka znižuje na približne 1 cm (0,4 palca). Ako je uvedené rukou:
„Žiarenie, ktoré bombarduje európsky povrch, zanecháva odtlačky prstov. Ak vieme, ako tento odtlačok vyzerá, môžeme lepšie porozumieť povahe všetkých organických látok a možných biologických podpisov, ktoré by sa mohli zistiť pri budúcich misiách, či už ide o kozmickú loď, ktorá letí alebo pristáva na Európe. ““
Keď Europa Clipper Ak sa misia dostane na systém Jovian, kozmická loď obíde okolo Jupitera a vedie približne 45 blízkych preletov Európy. Táto pokročilá súprava vedeckých nástrojov bude zahŕňať fotoaparáty, spektrometre, plazmové a radarové prístroje, ktoré skúmajú zloženie povrchu mesiaca, jeho oceán a materiál, ktorý bol vypudený z povrchu.
"Misijný tím Europa Clipper skúma možné dráhy orbity a navrhované trasy prechádzajú mnohými regiónmi Európy, ktoré zažívajú nižšie úrovne žiarenia," uviedol Hand. „To je dobrá správa, keď sa pozrieme na potenciálne čerstvý oceánsky materiál, ktorý nebol výrazne zmenený odtlačkom prstov žiarenia.“
S touto novou radiačnou mapou bude misijný tím schopný zúžiť rozsah možných výskumných pracovísk. Toto následne zvýši pravdepodobnosť, že misia orbitrov bude schopná urovnať desaťročie staré tajomstvo toho, či je alebo nie je život v jovianskom systéme.
