Bulan Jupiter di Europa adalah tempat yang menjanjikan untuk mencari bukti kehidupan alien. Penelitian baru memberikan wawasan tentang apa yang mungkin menjadi cara terbaik dan termudah untuk mencari.
Konsep artis tentang bulu-bulu dari samudera bawah permukaan Europa. Radiasi dari ruang angkasa berpotensi menghancurkan molekul organik yang berhasil menembus plume seperti ini ke permukaan Europa. Penelitian baru sekarang menunjukkan para ilmuwan di mana mencari organik seperti itu. Gambar melalui NASA / JPL-Caltech.
Ketika sampai pada pertanyaan tentang tempat apa di tata surya yang akan menjadi yang terbaik untuk mencari kehidupan alien, Europa langsung terlintas dalam pikiran. Bulan kecil Jupiter ini tampaknya memiliki semua yang diperlukan - lautan global di bawah permukaan dan kemungkinan sumber panas dan nutrisi kimiawi di dasar laut. Tetapi mencari bukti tidaklah mudah; lautan terletak di bawah lapisan es yang cukup tebal, sehingga sulit diakses. Itu akan membutuhkan pengeboran melalui beberapa meter atau bahkan beberapa kilometer es, tergantung pada lokasi.
Tapi mungkin ada cara untuk mengatasi masalah itu. Hampir dapat dipastikan sekarang bahwa gumpalan uap air dapat meletus dari permukaan, yang berasal dari lautan di bawah, di mana mereka dapat disampel dan dianalisis dengan flyby atau mengorbit. Dan sekarang ada solusi potensial lain - sebuah studi baru, dijelaskan dalam Space.com pada tanggal 23 Juli 2018, menunjukkan bahwa pendarat di Europa (sekarang dalam studi konsep awal) mungkin hanya perlu menggali beberapa inci / sentimeter ke dalam es untuk mencari bukti biologi aktif atau masa lalu, seperti asam amino.
Itu semua tergantung pada radiasi, yang menerima banyak dari Europa, dari Jupiter. Studi ini, yang dipimpin oleh ilmuwan NASA Tom Nordheim, memodelkan lingkungan radiasi di Europa secara rinci, menunjukkan bagaimana itu bervariasi dari satu lokasi ke lokasi lainnya. Data itu kemudian digabungkan dengan data lain dari percobaan laboratorium yang mendokumentasikan seberapa cepat berbagai dosis radiasi menghancurkan asam amino.
Europa seperti yang terlihat oleh pesawat ruang angkasa NASA Galileo. Gambar melalui NASA / JPL-Caltech / SETI Institute.
Hasilnya, diterbitkan dalam makalah baru di Astronomi Alam, menunjukkan bahwa daerah khatulistiwa menerima dosis radiasi sekitar 10 kali lebih banyak daripada garis lintang menengah atau tinggi. Zona radiasi paling keras muncul sebagai daerah berbentuk oval, terhubung di ujung yang sempit, yang mencakup lebih dari separuh Europa.
Menurut Chris Paranicas, rekan penulis makalah dari Laboratorium Fisika Terapan Johns Hopkins di Laurel, Maryland:
Ini adalah prediksi pertama tingkat radiasi pada setiap titik di permukaan Europa dan merupakan informasi penting untuk misi Europa di masa depan.
Kabar baiknya dari ini adalah bahwa pendarat di lokasi yang paling tidak terpancar hanya perlu menggali sekitar 0,4 inci (1 sentimeter) ke dalam es untuk menemukan asam amino yang layak. Di daerah yang lebih terpancar, pendarat harus menggali sekitar 10 hingga 20 inci (10 hingga 20 cm). Bahkan jika ada organisme yang mati, asam amino masih akan dikenali. Seperti yang dikatakan Nordheim Space.com:
Bahkan di zona radiasi paling keras di Europa, Anda benar-benar tidak perlu melakukan lebih dari goresan di bawah permukaan untuk menemukan bahan yang tidak banyak dimodifikasi atau rusak oleh radiasi.
Konsep artis tentang pendarat masa depan di Europa. Gambar melalui NASA / JPL-Caltech.
Sebagaimana Nordheim juga catat:
Jika kita ingin memahami apa yang terjadi di permukaan Europa dan bagaimana kaitannya dengan laut di bawahnya, kita perlu memahami radiasi. Ketika kita memeriksa bahan-bahan yang muncul dari bawah permukaan, apa yang kita lihat? Apakah ini memberitahu kita apa yang ada di lautan, atau apakah ini yang terjadi pada materi setelah mereka dipancarkan?
Kevin Hand, penulis pendamping lain dari penelitian dan ilmuwan proyek baru untuk misi pendarat potensial Europa, menjelaskan lebih jauh:
Radiasi yang membombardir permukaan Europa meninggalkan satu jari. Jika kita tahu seperti apa jari itu, kita bisa lebih memahami sifat dari setiap organik dan kemungkinan biosignature yang mungkin terdeteksi dengan misi di masa depan, baik itu pesawat ruang angkasa yang terbang dengan atau mendarat di Europa.
Tim misi Europa Clipper sedang memeriksa kemungkinan jalur orbit, dan rute yang diusulkan melewati banyak wilayah Europa yang mengalami tingkat radiasi yang lebih rendah. Itu kabar baik untuk melihat bahan samudera yang berpotensi segar yang belum banyak dimodifikasi oleh jari radiasi.
Data dari Teleskop Luar Angkasa Hubble pada tahun 2013 menunjukkan lokasi membanggakan uap air. Gambar melalui NASA / ESA / L. Roth / SWRI / Universitas Cologne.
Nordheim dan timnya menggunakan data dari misi lama Galileo (1995-2003) dan pengukuran elektron dari misi Voyager 1 yang lebih tua (Jupiter flyby pada 1979).
Karena material dari samudera bawah permukaan diperkirakan dapat muncul ke permukaan melalui retakan atau area es yang lebih lemah, maka mungkin untuk mengambil sampel langsung di permukaan tanpa perlu mengebor. Itu akan menjadi keuntungan besar, dan akan mungkin bagi seorang pendarat ke lokasi di mana ada endapan yang relatif baru yang belum sepenuhnya terdegradasi oleh radiasi. Saat ini, gambar permukaan Europa tidak memiliki resolusi yang cukup tinggi, tetapi yang dari misi Europa Clipper yang akan datang adalah. Sebagaimana dicatat oleh Nordheim:
Ketika kita mendapatkan pengintaian Clipper, gambar-gambar beresolusi tinggi - itu hanya akan menjadi gambar yang sama sekali berbeda. Pengintaian Clipper benar-benar penting.
Konsep artis tentang misi Europa Clipper di Europa. Gambar melalui NASA.
Europa Clipper dijadwalkan untuk diluncurkan pada awal 2020-an, dan akan menjadi misi pertama kembali ke Europa sejak Galileo. Ini akan melakukan puluhan flybys dekat bulan, mempelajari permukaan dan laut di bawahnya. Konsep misi bagi pendarat untuk mengikuti Europa Clipper juga sedang dirancang, menggunakan data dari Clipper untuk memilih tempat pendaratan. Kedua misi harus dapat membawa kita lebih dekat untuk mengetahui apakah ada kehidupan di lautan gelap Eropa.
Intinya: Lautan bawah permukaan Europa menawarkan kemungkinan menggiurkan kehidupan alien di tempat lain di tata surya kita. Pengeboran melalui kerak es tebal di atasnya untuk sampel akan sulit. Tetapi sekarang penelitian baru menunjukkan bahwa pendarat masa depan mungkin hanya perlu "menggaruk permukaan" untuk mengakses molekul organik yang diendapkan dari laut di bawah, di daerah di mana paparan radiasi lebih sedikit. Mencari kehidupan di Europa mungkin sebenarnya lebih mudah dari yang kita duga.
Sumber: Pelestarian biosignatures potensial di bawah permukaan Europa yang dangkal
Space.com/Via NASA
Menikmati EarthSky sejauh ini? Daftar untuk mendapatkan buletin harian gratis kami hari ini!