NASA a ďalšie vesmírne agentúry navrhli v nasledujúcich desaťročiach niektoré skutočne zaujímavé a ambiciózne misie. Z nich možno najambicióznejšie sú misie zamerané na skúmanie „morských svetov“ slnečnej sústavy. V rámci týchto telies, medzi ktoré patrí Jupiterov mesiac Europa a Saturnov mesiac Enceladus, vedci predpokladali, že život môže existovať v teplovodných vnútorných oceánoch.
Očakáva sa, že do dvadsiatych a dvadsiatych rokov 20. storočia sa robotické misie dostanú do týchto svetov a vydajú sa na ne, odoberajú vzorky ľadu a skúmajú svoje oblaky, aby zistili príznaky biomarkerov. Podľa novej štúdie medzinárodného tímu vedcov však povrchy týchto mesiacov môžu mať povrchy s veľmi nízkou hustotou. Inými slovami, povrchový ľad Európy a Encelada by mohol byť príliš mäkký na to, aby sa na ne mohlo pristáť.
Štúdia s názvom „Laboratórne simulácie planétových povrchov: Pochopenie fyzikálnych vlastností regolitov zo vzdialených fotopolarimetrických pozorovaní“ bola nedávno publikovaná vo vedeckom časopise. Icarus, Štúdiu viedol Robert M.Nelson, vedecký pracovník v Planetary Science Institute (PSI). Zahŕňali členov laboratória Jet Propulsion Laboratory NASA, Kalifornskej polytechnickej štátnej univerzity v Pomone a viacerých univerzít.
Kvôli štúdiu sa tím snažil vysvetliť nezvyčajné negatívne polarizačné správanie pri nízkych fázových uhloch, ktoré bolo pozorované po celé desaťročia pri štúdiu telies bez atmosfér. Toto polarizačné správanie sa považuje za výsledok mimoriadne jemnozrnných svetlých častíc. Na simuláciu týchto povrchov použil tím trinásť vzoriek prášku oxidu hlinitého (Al²O3).
Oxid hlinitý je považovaný za vynikajúci analóg pre regolit nachádzajúci sa na vysokých aldebo vzduchových solárnych systémoch (ASSB), medzi ktoré patria Europa a Encedalus, ako aj eukritické asteroidy ako 44 Nysa a 64 Angelina. Tím potom tieto vzorky podrobil fotopolarimetrickým vyšetreniam pomocou goniometrického fotopolarimetra pri Mt. San Antonio College.
Zistili, že svetlé zrná, ktoré tvoria povrchy Europa a Enceladus, by merali asi zlomok mikrónu a mali prázdny priestor asi 95%. To zodpovedá materiálu, ktorý je menej hustý ako čerstvo napadnutý sneh, čo by mohlo naznačovať, že tieto mesiace majú veľmi mäkké povrchy. To samozrejme nehovorí dobre pre žiadne misie, ktoré by sa pokúsili vyraziť na povrch Európy alebo Enceladusu.
Ako však Nelson vysvetlil v tlačovej správe spoločnosti PSI, nie je to nevyhnutne zlá správa, a takéto obavy sa objavili už predtým:
„Pred pristátím robotickej kozmickej lode Luna 2 v roku 1959 samozrejme existovali obavy, že Mesiac by mohol byť pokrytý prachom s nízkou hustotou, do ktorého by sa mohli ponoriť všetci budúci astronauti. Musíme si však uvedomiť, že vzdialené pozorovanie objektov, ako je Európa, na viditeľné vlnové dĺžky iba snímajú najkrajnejšie mikróny povrchu. “
Takže zatiaľ čo Európa a Enceladus môžu mať povrchy s vrstvou ľadových častíc s nízkou hustotou, nevylučuje sa tým, že ich vonkajšie škrupiny sú pevné. Nakoniec môžu byť landersi nútení zápasiť s ničím iným, iba s tenkou vrstvou snehu, keď sa na tieto svety vydávajú. Navyše, ak sú tieto častice výsledkom činnosti oblaku alebo pôsobením medzi vnútorným povrchom a povrchom, môžu držať samotné biomarkery, ktoré sondy hľadajú.
Samozrejme, sú potrebné ďalšie štúdie predtým, ako budú robotickí pristávací roboti poslaní do orgánov ako Europa a Enceladus. V nasledujúcich rokoch bude James Webb Space Telescope počas prvých piatich mesiacov služby bude vykonávať štúdium týchto a ďalších mesiacov. To bude zahŕňať výrobu máp Galilean Moons, odhaľovanie vecí o ich tepelnej a atmosférickej štruktúre a hľadanie ich povrchov, či neobsahujú oblaky.
Údaje, ktoré JWST získa so svojou pokrokovou sadou spektroskopických a blízko infračervených prístrojov, tiež poskytnú ďalšie obmedzenia na ich povrchové podmienky. A s inými misiami, ako sú navrhované ESA Europa Clipper pri uskutočňovaní preletu týchto mesiacov nie je nedostatok toho, čo sa od nich môžeme naučiť.
Okrem toho, že sú dôležité pre akékoľvek budúce misie v ASSB, výsledky tejto štúdie budú pravdepodobne užitočné aj v oblasti pozemného geoinžinierstva. Vedci v podstate navrhli, že antropogénna zmena podnebia by sa mohla zmierniť zavedením oxidu hlinitého do atmosféry, čím by sa kompenzovalo žiarenie absorbované emisiami skleníkových plynov v hornej atmosfére. Preskúmaním vlastností týchto zŕn by táto štúdia mohla pomôcť informovať o budúcich pokusoch o zmiernenie zmeny klímy.
Táto štúdia bola čiastočne umožnená vďaka zmluve, ktorú poskytlo PSI laboratórium na podporu prúdenia NASA. Táto zmluva bola podpísaná na podporu tímov prístrojov NASA Cassini Saturn Orbiter Visual a Infračervené mapovacie spektroskopy.
