Есть ли жизнь на Европе?

Инструменты, которые помогут НАСА выяснить, может ли существовать жизнь на Европе

Мы потратили на поиск внеземной жизни огромное количество времени и денег. Мы ловили радиосигналы с далеких экзопланет и искали следы древних ископаемых в руслах сухих марсианских рек. Но что если жизнь существует совсем рядом, на планете, которую можно разглядеть в обычный телескоп?

Сейчас НАСА делает первый шаг к исследованию Европы — ледяной луны Юпитера, которая считается одним из наиболее вероятных мест существования инопланетной жизни в Солнечной системе. Космическое агентство опубликовало список из девяти приборов, для направляемого к Европе зонда, который должен будет множество раз облететь планету. НАСА еще не утвердило проект зонда и не установило дату его запуска. Пока речь идет о том, что аппарат отправится к спутнику Юпитера в 2020-х годах. Тем не менее, уже сами названия приборов выглядит интригующе, так как эти инструменты должны помочь ответить на один из самых интересных вопросов современной науки: одни ли мы во вселенной?

"Европа — ключевое место. Мы полагаем, что условия на ней идеальны для потенциального развития жизни, — заявил сегодня на пресс-конференции Джим Грин (Jim Green), возглавляющий в НАСА отдел изучения планет. — Если мы найдем на этой планете жизнь или ее следы, это позволит нам намного лучше понять наше место во вселенной. Если жизнь существует в нашей солнечной системе — и в частности на Европе, — она может существовать и в других местах нашей галактики".

На первый взгляд, Европа выглядит неприветливо. Это маленькая замерзшая планета с разреженной атмосферой, купающаяся в убийственной радиации соседнего Юпитера. Однако любой специалист, если вы его спросите, ответит вам, что именно Европа сейчас считается самым многообещающим направлением работы НАСА. Дело в том, что для жизни — как мы ее понимаем — в первую очередь необходима вода, а на Европе ее сколько угодно.

Когда появились первые предположения о скрытом океане на Европе, Артур Кларк (Arthur C. Clarke) написал продолжение своей "Космической одиссеи", в котором высокоразвитые инопланетяне защищали от людей обитающую на спутнике Юпитера примитивную форму жизни. В 1990-х годах научную общественность поразили данные, полученные аппаратом Galileo, которые подтвердили, что на Европе практически наверняка есть соленый океан. Он находится подо льдом на глубине от шести миль до нескольких тысяч футов и содержит примерно вдвое больше воды, чем все земные моря вместе взятые.

Как и под земными океанами, под соленым океаном Европы находится каменистое дно, которое может насыщать воду теплом и питательными веществами. Ио еще одна из лун Юпитера — самое вулканически активное небесное тело в Солнечной системе. По словам Грина, дно океана на Европе, вероятно, похоже на бурлящую, изрытую поверхность Ио.

"Если всю площадь Европы действительно занимает океан, то вулканы, которые мы видим на Ио, могут быть представлены там гидротермальными жерлами", — полагает он. На эти скрытые "горячие точки" могут указывать так называемые области с хаотическим ландшафтом — потревоженные участки поверхности, покрытые коричневой грязью. Выстроенные учеными модели предполагают, что именно в этих точках тепло от вулканических жерл поднимается вверх и растапливает лед, позволяя биогенным веществам и органическим соединениям — стройматериалам жизни — попадать на поверхность.

Циркулировать по морям Европы этим веществам, возможно, помогает то обстоятельство, что ледяной покров Европы, как и земные тектонические плиты, по-видимому, подвержен так называемому процессу субдукции, то есть погружается в лежащую под ним жидкость. Вдобавок недавно телескоп "Хаббл" выявил на Европе признаки выбросов воды, аналогичных гейзерам из земных геотермальных регионов.

Чем больше мы смотрим на Европу, тем больше она кажется нам похожей на замороженную и уменьшенную версию Земли. Похоже, в ее морях есть все необходимое, чтобы там могли жить некие организмы. Поэтому ученым не терпится послать туда зонд и познакомиться, наконец, с инопланетными соседями. Конгресс поддержал эту идею, что придало ей должный политический вес, и в бюджет НАСА на 2016 год были заложены 30 миллионов долларов на подготовку к экспедиции.

Все девять инструментов будут годиться для любого аппарата, который выберет НАСА, заявил на брифинге сотрудник проекта Курт Нибур (Curt Niebur). Зонд будет работать на солнечной энергии и должен будет облететь вокруг Европы не менее 45 раз. Иногда он будет спускаться до высоты в 16 миль над поверхностью, чтобы собирать информацию. После того, как аппарат долетит до луны Юпитера, экспедиция будет продолжаться три года.

Американские университеты и институты предложили агентству в общей сложности 33 инструмента для исследования Европы. В итоге оно остановило свой выбор на следующих девяти приборах:

· Plasma Instrument for Magnetic Sounding (PIMS) — для определения толщины ледяного панциря Европы, а также глубины и солености океана.

· Interior Characterization of Europa using Magnetometry (ICEMAG) — для измерения магнитного поля вокруг Европы и определения местоположения, глубины и солености подповерхностного океана.

· Mapping Imaging Spectrometer for Europa (MISE) — для выяснения, как распределяются органические вещества, соли и т. д., что должно помочь определить пригодность среды для обитания.

· Europa Imaging System (EIS) — для составления карты минимум 90% поверхности Европы с разрешением в 164 фута.

· Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface (REASON) — радар, сигналы которого способны проникать сквозь лед, для выяснения характеристик и структуры ледяного панциря Европы.

· Europa Thermal Emission Imaging System (E-THEMIS) — "детектор тепла", который должен будет определять активные участки — например, те, откуда в космос вырываются выбросы пара.

· MAss SPectrometer for Planetary EXploration/Europa (MASPEX) — для изучения атмосферы Европы и состава любых выбросов с поверхности планеты.

· SUrface Dust Mass Analyzer (SUDA) — для изучения состава мелких твердых частиц, выбрасываемых в космос с Европы и, возможно, для получения проб с поверхности и из выбросов в ходе низких облетов.

· Ultraviolet Spectrograph/Europa (UVS) — для обнаружения мелких выбросов и определения состава и динамики разреженной атмосферы спутника.

Эти инструменты "могут обнаружить признаки наличия жизни, однако детекторами жизни их считать нельзя", подчеркивает Нибур. Специалисты давно обсуждают эту проблему, отмечает он, "и всем уже стало понятно, что детектора жизни у нас нет, потому что у нас нет консенсуса по вопросу об определении жизни". Однако новый проект НАСА позволит впервые напрямую исследовать ледяной спутник, лучше понять его устройство, состав его ледяной коры и природу его загадочных выбросов. "Начинка зонда поможет нам ответить на эти вопросы, — полагает Нибур, — и намного лучше разобраться в вопросе о возможной обитаемости Европы".

Оригинал публикации: These Instruments Will Help NASA Figure Out If Life Can Thrive on Europa