5 najlepszych miejsc do zwiedzania w Układzie Słonecznym — oprócz Mars

Robson Hatsukami Morgan przez Unsplash

Wraz z uruchomieniem trzech misji na Marsa tego lata (w tym nowy łazik NASA, Perseverance, który będzie szukał oznak życia ), nasza eksploracja Czerwonej Planety wkrótce wzniesie się na nowe wyżyny. I są dobre powody, dla których powinniśmy mieć na tym punkcie obsesję: Mars jest jedynym poza księżycem światem pozaziemskim, do którego ludzie mogliby dotrzeć w ciągu jednego pokolenia. Jeśli marzymy o odwiedzeniu innych światów, Mars jest realistyczny. Ma to również sens z naukowego punktu widzenia. Suniti Karunatillake, planetolog z Louisiana State University, twierdzi, że jest to jedyna skalista planeta w Układzie Słonecznym, na której istnieją dowody na większość kluczowych procesów geologicznych, które obserwujemy dzisiaj na Ziemi, takich jak wulkany, osadowe formacje skalne i polarne. czapki lodowe wykonane z wody.

Ale może nadszedł czas, aby ponownie ocenić, czy nasza obsesja powoduje, że ignorujemy resztę naszego Układu Słonecznego. Entuzjazm związany z Marsem ma tendencję do pobudzania pętli sprzężenia zwrotnego, w której więcej zasobów jest przeznaczanych na eksplorację planety, co ujawnia nowe odkrycia, które tylko zwiększają zainteresowanie, powodując, że sektor publiczny i prywatny przeznaczają więcej pieniędzy na eksplorację Marsa i tak dalej.

Mars jest oczywiście ważny do badania, ale istnieje wiele ważnych powodów, aby rozpocząć eksplorację innych stosunkowo bliskich światów. Oto pięć alternatywnych miejsc, które powinniśmy zbadać bardziej szczegółowo, od najbliższego do najdalszego.

Złożony obraz z danych zebranych przez sondę kosmiczną NASA Magellan i Pioneer Venus Orbiter.

NASA/JPL-CALTECH

Wenus

Wenus to ostrzegawcza opowieść o tym, jaki mógłby być los Ziemi, gdyby sprawy potoczyły się nieco inaczej. Planety są podobne pod względem wielkości, masy i składu geologicznego. Wydaje się, że mają podobną historię geologiczną, zwłaszcza jeśli chodzi o aktywność wulkaniczną (niektóre dane sugerują, że Wenus nadal ma aktywne wulkany ). Podobnie jak Mars, Wenus wydaje się kiedyś rosła i ewoluowała na ścieżce podobnej do naszej.

Dziś jednak Wenus ma jedną z najgęstszych atmosfer ze wszystkich badanych przez nas planet, składającą się w ponad 96% z dwutlenku węgla. Ciśnienie na powierzchni to ekwiwalent 3000 stóp pod wodą na Ziemi. Temperatura na ziemi dochodzi do 464 °C, cieplej niż na Merkurym. Gazy cieplarniane wpadły w amok i uczyniły ją całkowicie niegościnną – być może skrajną wersją tego, jak Ziemia mogłaby wyglądać w bardzo odległej przyszłości.

Tajemnica otacza Wenus, ponieważ trudno ją badać. Chmury kwasu siarkowego osłaniają powierzchnię przed obserwacjami z kosmosu, a ekstremalne ciepło i ciśnienie niszczą większość elektroniki i podwozia w bardzo krótkim czasie. Oznacza to, że radar był jednym z niewielu sposobów, w jaki byliśmy w stanie zbadać powierzchnię. Misja Venus Express ESA, wystrzelona w 2005 roku, była ostatnią dużą misją, której celem było szczegółowe zbadanie planety, a misje Związku Radzieckiego Vega w 1985 roku były ostatnimi większymi lądownikami wysłanymi na Wenus. Z tego powodu literatura jest porównywalnie mniej szczegółowa w porównaniu z Marsem, mówi Karunatillake. Uniemożliwiło to naukowcom dogłębne badanie planety i wspieranie przyszłych pokoleń w kontynuowaniu tych samych badań.

Może to się wkrótce zmieni. W ciągu ostatnich kilku lat pojawiły się nowe propozycje eksploracji Wenus, z których najbardziej znane to DAVINCI+ (sonda badająca atmosferę) i VERITAS (orbiter, który wykorzystywałby nowe instrumenty do mapowania powierzchni). Jedna z tych propozycji może zostać zatwierdzona w przyszłym roku i rozwinięta w rzeczywistą misję później w dekadzie . Biorąc pod uwagę koszty budowy instrumentów, które są ufortyfikowane w obliczu wyzwań planety, wszystko może sprowadzać się do tego, czy prawodawcy uważają, że jest wystarczająco dużo pieniędzy.

Krater Occator Ceres.

NASA/JPL-CALTECH/UCLA/MPS/DLR/IDA

Ceres

Ceres to świat, który wymyka się oczekiwaniom. To największa asteroida w Układzie Słonecznym, tak duża, że ​​została sklasyfikowana jako planeta karłowata. Chociaż jest to asteroida, jej geologia jest fascynująca i zróżnicowana. Jest skorupa, która może składać się z 30% lodu, i to może być domem dla słonego podziemnego oceanu (lub kilka); ma słabą atmosferę, wytwarzaną przez parę wodną wystawioną na działanie promieni słonecznych; i ma kriowulkany (lub wulkany lodowe), które wypluwają lód wodny i sole. Czynnik w obecności związków organicznych i pomysł, że Ceres kiedyś nadawał się do zamieszkania – lub może być obecnie zamieszkały – nie jest wykluczony.

Jedynym większym wysiłkiem, aby zbadać Ceres z bliska, był statek kosmiczny NASA Dawn, który poleciał na Ceres w 2015 roku. Dawn obserwował Ceres z orbity przez trzy lata, aż w listopadzie 2018 roku zabrakło jej paliwa. Naukowcy wciąż analizują dane, które z tego pochodziły misja, więc nowa wizyta nie jest zbyt pilna. Ale pojawiające się spostrzeżenia oznaczają, że prawdopodobnie pojawi się nowa presja, aby powrócić z bardziej zaawansowanym oprzyrządowaniem. Jedna międzynarodowa grupa naukowców już proponuje misję zwany Kalatus który pobrałby próbkę z krateru Ceres Occator, aby pomóc ocenić, na ile naprawdę nadaje się do zamieszkania planeta karłowata.

Europa widziana z sondy Galileo NASA.

NASA/JPL-CALTECH/SETI

Europa

Bądźmy szczerzy: Europa, czwarty co do wielkości księżyc krążący wokół Jowisza, jest prawdopodobnie najlepszym miejscem w Układzie Słonecznym do poszukiwania życia pozaziemskiego. Prawdopodobnie jest domem dla podpowierzchniowego oceanu ciekłej wody, utrzymywanej w cieple przez siły pływowe i chociaż Europa nadal byłaby bardzo ekstremalnym światem, mogłaby gościć życie w taki sam sposób, jak kominy hydrotermalne głęboko w ziemskich oceanach. Na Europie znaleziono glinopodobne minerały, często kojarzone z materią organiczną na Ziemi, co budzi jeszcze większe nadzieje, że będziemy w stanie wykryć trwającą aktywność biologiczną na Księżycu Jowisza.

Już dawno jesteśmy spóźnieni na faktyczną wizytę. Zrobiliśmy wiele przelotów z przelatujących statków kosmicznych, a sonda kosmiczna Galileo, która krążyła wokół Jowisza w latach 1995-2003, zapewniła sporo obserwacji na odległość. Ale przy tak wielu niedawnych spostrzeżeniach, które zwiększają potencjał astrobiologiczny Europy, misja poświęcona jego badaniu jest ważniejsza niż kiedykolwiek.

Na szczęście mamy teraz dwie nowe misje, na które czekamy. Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) należący do ESA ma wystartować w 2022 roku i odlecieć dwa razy w pobliżu Europy w drodze do Ganimedesa. Jednak misją markizy jest Europa Clipper NASA, który powinien wystartować w 2024 roku. Clipper będzie okrążał Jowisza, ale wykona około 45 przelotów obok Europy i użyje zestawu instrumentów, aby jak najlepiej scharakteryzować powierzchnię i podpowierzchnię. Jeśli w tym oceanie jest życie, Clipper może znaleźć dowody, których szukamy.

Złożenie Tytana ze zdjęć wykonanych przez Cassiniego.

NASA / JPL / UNIWERSYTET W ARIZONA

tytan

Jeśli chodzi o ekscytujące księżyce, na drugim miejscu po Europie jest Tytan, największy księżyc Saturna i drugi co do wielkości księżyc w Układzie Słonecznym. To jedyny księżyc w Układzie Słonecznym z gęstą, bogatą w azot atmosferą, taką jak Ziemia, i jedyne miejsce poza Ziemią, w którym istnieją wyraźne dowody na istnienie jezior na powierzchni. Ale te jeziora nie są zbudowane z wody – na Tytanie są zbudowane z metanu. Możliwe, że prymitywne życie może być w stanie dobrze prosperować w tych środowiskach tak jak w zbiornikach z płynną wodą. Wymagałoby to wdychania wodoru zamiast tlenu, metabolizowania go za pomocą acetylenu zamiast glukozy i wydychania metanu zamiast dwutlenku węgla. Naukowcy uważają również, że atmosfera prawdopodobnie sprzyjała tworzenie się związków organicznych na Tytanie, kolejny impuls do nadziei na życie.

Ale po prostu nigdy nie byliśmy w stanie udowodnić, jak bardzo nadaje się do zamieszkania Tytan i czy jest w posiadaniu jakichkolwiek innych związków organicznych, które pomogłyby w ewolucji życia. Niektóre z naszych najlepszych danych dotyczących Tytana pochodziły z sondy Cassini, która badała system Saturna przez około 13 lat. Ta misja obejmowała lądownik Huygens, który dostarczał obserwacje z atmosfery i powierzchni Tytana, zanim przeszedł w tryb offline zaledwie 90 minut po wylądowaniu.

NASA planuje na 2026 nową misję o nazwie Dragonfly, w której dron wiropłata ma latać wokół Tytana i bardziej szczegółowo badać potencjalną gościnność księżyca.

Widok Plutona wykonany przez Nowe Horyzonty.

NASA/JHUAPL/SWRI

Pluton

Planeta, która zmieniła się w planetę karłowatą, jest w zasadzie kulą lodową, z powierzchnią składającą się w 98% z zamarzniętego azotu i górami z lodu wodnego. Ale pomimo tego wszystkiego, przelot w 2015 roku z sondy New Horizons NASA sugeruje, że jest to jedna z najbardziej ekscentrycznych i niespodziewanie aktywnych planet w Układzie Słonecznym. Wyświetla szeroką gamę kolorów, od lodowatej bieli, przez węgiel drzewny, po głęboką czerwień, i jest wewnętrznie gorętsza niż oczekiwano, co może oznaczać, że utrzymuje podpowierzchniowy ocean płynnej wody pod skorupą. Ma cienką atmosferę zawierającą metan, a dane pokazują, że na powierzchni znaleziono pewne cząsteczki organiczne. Chociaż rzeczywiste życie na Plutonie jest wysoce nieprawdopodobne, sama obecność składników życia jest dość niezwykła.

Badając Plutona, możemy dowiedzieć się, co dzieje się w pasie Kuipera i jak jest w stanie wytworzyć te geologicznie aktywne ciała, które są tak małe i oddalone od Słońca, ale wciąż mają wystarczająco dużo energii wewnętrznej, aby napędzać te procesy, mówi Karunatillake. . Pluton może być znakiem, że tylko dlatego, że inny świat jest daleko od słońca, nie oznacza to, że jest całkowicie martwy.

Podobnie jak w przypadku Ceres, od ostatniej misji nie było jeszcze wystarczająco dużo czasu, aby uzasadnić zielone światło dla nowej misji. Być może będziemy musieli poczekać kolejną dekadę, zanim NASA lub inna instytucja uzna, że ​​nadszedł czas, aby wystrzelić kolejny statek kosmiczny na Plutona.

ukryć