NASA, yaşanabilirliği değerlendirmek için Jüpiter ve onun buzlu ayı Europa'ya doğru araştırma başlattı

QasiM

Global Mod
Global Mod
Bir gün sonra Starship roketinin fırlatılması SpaceX, Texas'taki dramatik bir test uçuşunda Pazartesi günü Florida'dan bir Falcon Heavy roketi ateşledi ve uydularından birinin yaşanabilir bir alt yüzeye ev sahipliği yapıp yapmadığını öğrenmek için Jüpiter'e 1,8 milyar millik bir yolculuğa 5,2 milyar dolarlık bir NASA sondası gönderdi. okyanus.

Kennedy Uzay Merkezi'nden kalkış 12:06 EDT'de gerçekleşti. Bir saat iki dakika sonra, uzay aracı kendi başına uçmak üzere serbest bırakıldı ve dış güneş sistemine doğru beş buçuk yıllık bir uçuş için güvenli bir şekilde yola çıktı.

NASA'nın Europa Clipper uzay sondasını taşıyan SpaceX Falcon Heavy roketi, 14 Ekim 2024'te Kennedy Uzay Merkezi'nden fırlatılarak Jüpiter'in yörüngesine girme ve onun buzlu ayı Europa'yı yüzey altı okyanuslarının yaşamı destekleyip desteklemediğine dair işaretleri araştırma göreviyle fırlattı.


Getty Images aracılığıyla CHANDAN KHANNA/AFP



Her şey yolunda giderse, Europa Clipper Nisan 2030'da Jüpiter'in yörüngesine girecek ve Jüpiter'in yerçekiminin acımasızca sıkıştırılmasıyla iç kısmı ısıtılan, buzla kaplı bir dünya olan soğuk ay Europa'ya 49 yakın uçuş gerçekleştirecek. Hafif eliptik bir yörüngede bulunan dev gezegen.


Önceki görevlerden ve Dünya'dan yapılan uzun menzilli çalışmalardan elde edilen veriler, ayın donmuş kabuğunun altında büyük bir tuzlu su okyanusunun gizlendiğini ve muhtemelen yaşanabilir bir ortam sağladığını gösteriyor. Bu okyanusta mikrobiyal yaşamın var olup olmadığı bilinmiyor ancak Europa Clipper'ın araçları en azından bunun mümkün olup olmadığını bulmaya çalışacak.

Proje Bilimcisi Robert Pappalardo, “Europa, Jüpiter'in buzla kaplı, Dünya'nın ayı büyüklüğünde bir ayıdır, ancak Dünya'nın tüm okyanuslarının toplamından iki kat daha fazla su içeren küresel bir yüzey altı okyanusuna sahip olduğuna inanılmaktadır” dedi.

NASA'nın Europa Clipper sondasının, 1610'da Galileo tarafından keşfedilen dört uydudan biri olan Jüpiter'in uydusu Europa'nın yakın geçişini gösteren bir sanatçının izlenimi. Bilim insanları, Europa'nın Jüpiter'in yörüngesindeki hareketlerinin kesin analizine dayanarak, ayın buzlu kabuğunun altında yaşanabilir bir ortam sağlayabilecek bir okyanusun mevcut olduğuna inanıyor.


NASA



“Europa'nın derin okyanusta, buzlu tabakasının altında basit yaşamı destekleme potansiyeline sahip olup olmadığını belirlemek istiyoruz” dedi. “Europa'nın okyanusunda yaşamı destekleyecek temel bileşenlere, doğru kimyasal elementlere ve yaşam için bir enerji kaynağına sahip olup olmadığını anlamak istiyoruz.”

Fırlatma Milton Kasırgası nedeniyle ertelendi


NASA başlangıçta Clipper'ı geçen hafta fırlatmayı planlamıştı ancak görev yöneticileri bunun önüne geçilmesi için bir gecikme emri verdi. Milton KasırgasıPerşembe günü Cape Canaveral'ı geçti. Teknik bir sorunu çözmek için bir günlük ek bir kayma emri verildi ve ayrıntılar verilmese de roketin fırlatılmasına izin verildi.

Ve tam zamanında, üç çekirdekli Falcon Heavy'nin 27 birinci aşama motoru ateşlendi ve 12:06 EDT'de gaza basıldı ve yükselen roketi 5 milyon pound'dan fazla itme gücü ile Kennedy Uzay Merkezi'ndeki 39A pedinden sorunsuz bir şekilde itti.

SpaceX normalde ilk aşamadaki güçlendiricileri yenileme ve yeniden kullanım için kurtarırken, üç çekirdek aşamadaki güçlendiriciler ve roketin ikinci aşaması, Clipper'ı gerekli Dünya'dan ayrılma hızına hızlandırmak için tüm itici yakıtlara ihtiyaç duyuyordu. Bu nedenle ilk aşamada kurtarma mümkün olmadı.

SpaceX Direktörü Julianna Scheiman, “Falcon Heavy, uzay aracını şimdiye kadar gönderdiğimiz en uzak noktaya göndererek Europa Clipper'a elinden geleni yapıyor, bu da görevin maksimum performans gerektirdiği anlamına geliyor. Bu nedenle güçlendiricileri geri almayacağız” dedi. NASA bilim misyonları.

“Sizi bilmem ama kendi güneş sistemimizdeki yaşamı keşfetme fırsatına sahip olabileceğimiz bir yer için güçlendiricileri feda etmek için daha iyi bir görev düşünemiyorum.”

Jüpiter'e giden yol


Falcon Heavy, uzay aracını gezegenler arası bir yörüngeye fırlatarak ve kalkıştan bir saat iki dakika sonra Clipper'ı kendi başına uçacak şekilde serbest bırakarak göreve iyi bir başlangıç yaptı. Birkaç dakika sonra, sondanın radyo vericileri ısındıktan sonra, telemetri Pasadena, California'daki Jet Propulsion Laboratuvarı'ndaki uçuş kontrolörlerine geri gönderilmeye başlandı ve uzay aracının fırlatma sırasında iyi durumda olduğunu doğruladı.

JPL uçuş direktörü Pranay Mishra, kontrolörler alkışlarken “Clipper'ın başarılı bir şekilde ayrıldığını görebiliyoruz” dedi. “Lütfen Europa'ya giderken Clipper'a veda edin.”

Falcon Heavy'nin ikinci aşamasındaki bir kamera, Europa Clipper'ın kendi başına uçmak üzere serbest bırakılmasından birkaç dakika sonra güneş enerjisi panelleri hala katlanmış haldeyken görüntüsünü yakalıyor.


NASA



Clipper, Jüpiter'e ulaşmak için ilk olarak 1 Mart'ta Mars'ın yanından uçacak, kızıl gezegenin yerçekimini kullanarak hızını artıracak ve yörüngeyi bükerek sondayı Aralık 2026'da başka bir yerçekimi destekli uçuş için Dünya'ya geri gönderecek. Clipper Jüpiter'e doğru ilerliyor.

Her şey yolunda giderse sonda, 11 Nisan 2030'da Jüpiter'in yörüngesine girecek ve sondanın iticilerinin altı ila yedi saatlik bir ateşlenmesinden önce Ganymede ayının yerçekimini kullanarak yavaşlayacak. Bazıları yüzeyden 26 mil kadar alçak olan, planlanan 49 Europa uçuşunun ilki 2031'in başlarında başlayacak.

Görevin, uzay aracının sağlığına bağlı olarak uzatılma ihtimaliyle birlikte en az üç yıl sürmesi bekleniyor.

Her iki durumda da Clipper, Dünya'daki mikropları aya ve muhtemelen yaşanabilir yüzey altı ortamına getirebilecek Europa'ya gelecekte meydana gelebilecek kontrolsüz bir çarpışma olasılığını önlemek için yolculuğunu Jüpiter'in uydusu Ganymede'ye kamikaze inişiyle sonlandıracak.

Pappalardo, “Uzay aracı bazı büyük zorluklarla karşı karşıyadır” dedi. “Jüpiter'in güneşe uzaklığı Dünya'dan beş kat daha uzak. Bu, dışarısının çok soğuk olduğu ve güneş panellerine güç sağlayan yalnızca zayıf güneş ışığı olduğu anlamına geliyor. Yani bunlar çok büyük.”

13,5 metrelik genişliğe sahip güneş enerjisi panelleri yerleştirildikten sonra uçtan uca 30 metreden (bir basketbol sahasının uzunluğundan daha fazla) fazla uzanacak ve her diziden 58 metre uzağa uzanan iki radar anteni bulunacak.

Güç gereksinimleri bir yana, Jüpiter'in güçlü manyetik alanının “Europa'da dev bir parçacık hızlandırıcı gibi davrandığını” söyledi. “Bir insan, bu ortama maruz kalırsa, yalnızca birkaç dakikadan birkaç saate kadar ölümcül dozda radyasyon alır.”

Clipper, Europa'nın yakın uçuşlarını yaparken tekrarlanan aşırı radyasyon dozlarına dayanacak şekilde tasarlandı; uçuş bilgisayarını ve diğer özellikle hassas donanımını alüminyum-çinko alaşımı levhalarla korunan bir kasanın içinde barındırıyor.

Ancak mühendisler, bu yılın başlarında uzay aracında kullanılan kritik elektrikli bileşenlerin beklenenden daha düşük radyasyon seviyelerinde arızalandığını keşfettiklerinde dehşete düştüler.

Mühendisler ve yöneticiler bunun Clipper'ı nasıl etkileyebileceğini belirlemek için kapsamlı bir inceleme yaptılar ve sonunda uzay aracının, uçuşların gerçekleştirilme şeklini biraz değiştirerek radyasyonun neden olduğu bozulmayı en aza indirebileceği sonucuna vardılar. Tek alternatif, şüpheli bileşenlerin değiştirilmesi için fırlatmanın birkaç yıl ertelenmesiydi.

Yaşamın var olup olamayacağını araştırmak


Görev bilim adamları uzun zamandır beklenen görevi nihayet başlatmak için sabırsızlanıyorlardı.

Pappalardo, “En büyük sonuç ne olurdu? Benim için bu, Europa'da, yüzeyin çok altında olmayan sıvı su kanıtlarının, yüzeyde organik maddelerin kanıtlarının bulunduğu bir tür vaha bulmak olurdu” dedi. “Gelecekte belki NASA, yüzeyin altına inip kelimenin tam anlamıyla yaşam belirtileri aramak için bir iniş aracı gönderebilir.”

Europa'nın iç kısmının bir modeli, yerçekimsel olarak ısıtılan iç kısmının, yüzey altı okyanusunun donmasını nasıl engellediğini ve ayın donmuş kabuğundaki su buharının uzaya kaçmasına izin verebilecek çatlakları gösteriyor. Kabuk, nispeten sıcak olan okyanusu Jüpiter'in güçlü manyetik alanının ürettiği yoğun radyasyondan koruyor.


NASA



Ay'ın donmuş yüzeyinin altında ne tür bir yaşamın mümkün olabileceğine gelince, “Aslında tek hücreli organizmalar gibi basit bir şeyden bahsediyoruz” dedi. “Avrupa'nın okyanusunda, Dünya yüzeyinde olduğu gibi yaşam için çok fazla enerji beklemiyoruz.

“Dolayısıyla balık, balina ve benzeri şeyler beklemiyoruz” diye ekledi. “Ama biz Avrupa'nın basit yaşamı, tek hücreli organizmaları destekleyip destekleyemeyeceğiyle ilgileniyoruz?”

Clipper, Europa'nın yüzeyinin yaklaşık %90'ının haritasını çıkaracak ve bir araba boyutuna kadar ayrıntıları görüntüleyecek dar ve geniş açılı görünür ışık kameraları da dahil olmak üzere dokuz adet son teknoloji cihazla donatılmıştır. Suyun yüzeye daha yakın olabileceği ve hatta uzaya fışkırabileceği daha sıcak bölgeleri arayacak bir kızılötesi kamera.

Jet Propulsion Laboratuvarı'nda proje personeli bilim insanı olan Cynthia Phillips, “Kameralar, Avrupa yüzeyinin %90'ından fazlasını 100 metreden bir piksele veya 325 feet'e kadar bir çözünürlükte gözlemleyecek” dedi. “Bu yaklaşık bir şehir bloğu büyüklüğünde.

“Dar açılı kamera, piksel başına yarım metreye kadar yüksek bir çözünürlükte fotoğraf çekebilecek. Bu yaklaşık 1,6 fit demek. Ve böylece Europa'nın yüzeyindeki araba boyutundaki nesneleri görebilecek.”

İki spektrometre, su birikintilerinin ve okyanus kaynaklı diğer özelliklerin işaretlerini gözlemleyerek yüzey kimyasını ve ayın ultra ince atmosferinin bileşimini inceleyecek. İki manyetometre, Jüpiter'in manyetik alanının neden olduğu elektrik akımlarını inceleyerek yüzey altı okyanusunu inceleyecek.

Europa'nın kabuğunun altında, Dünya'nın tüm okyanuslarındaki sudan daha fazla suyun bulunduğu düşünülüyor. Bu grafikte gösterilen karşılaştırma ölçeklidir.


NASA



Buza nüfuz eden bir radar, buzdaki su ceplerini aramak için buzlu kabuğun 30 kilometre altını “görecek” ve bilim adamlarının buz ve suyun varsayılan okyanusla nasıl etkileşime girdiğini anlamalarına yardımcı olacak.

“Bu sinyaller, buzlu kabuğun içindeki bir göl gibi sıvı bir su tabakasından sekebilecekleri veya yüzeydeki buz tabakasının ne kadar kalın olduğuna bağlı olarak belki de tamamen nüfuz edebilecekleri yer altına nüfuz edecek. Phillips, “ve yapısı ve bileşimi gibi diğer faktörler” dedi.

“Radar 30 kilometreye kadar derinliğe nüfuz edebilir. Bu, yüzeyin yaklaşık 30 kilometre altındadır.”

Diğer iki cihaz, kimyasal yapılarını analiz etmek için yüzeydeki ve atmosferde asılı duran gaz ve toz parçacıklarını inceleyecek. Son olarak bilim insanları sondanın yörüngesindeki küçük değişiklikleri ölçerek Europa'nın iç yapısı hakkında ayrıntılar elde etmelerini sağlayacak.

Pappalardo, “Dünyamızın bir okyanus dünyası olduğunu biliyoruz, ancak Europa, buzlu yüzeylerinin altında tuzlu su okyanuslarının var olabileceği uzak dış güneş sistemindeki buzlu dünyalar olan yeni bir okyanus dünyaları sınıfının temsilcisidir.” dedi. “Aslında buzlu okyanus dünyaları, yalnızca güneş sistemimizde değil, tüm evrende yaşam için en yaygın yaşam alanı olabilir.

“Europa Clipper ilk defa böyle bir dünyayı derinlemesine keşfedecek. … Yeni bir keşif çağının eşiğindeyiz. Bu görev üzerinde çok uzun zamandır çalışıyoruz. yaşanabilir buzlu dünyaların ne kadar yaygın veya nadir olabileceğini öğrenin.”



Daha




William Harwood


Bill Harwood, önce United Press International'ın Cape Canaveral büro şefi, şimdi de Haberler'in danışmanı olarak 1984'ten bu yana tam zamanlı olarak ABD uzay programını takip ediyor.