Élhető helyek felkutatására indult a világ legnagyobb űrszondája

Kezdetét vette a NASA Europa Clipper nevű küldetése, amelynek célja a Földön kívüli élet nyomainak felkutatása. Az űrszondát a SpaceX egyik Falcon Heavy rakétáján bocsátották fel a floridai Kennedy Űrközpontból, magyar idő szerint október 14-én, 18:06-kor.

Az eszköz meg sem áll egészen a Jupiterig, ahol aztán a bolygó negyedik legnagyobb holdját, az Europát kezdi majd el tanulmányozni. Első számú feladata, hogy megállapítsa, létezhetnek-e olyan területek az égitest jeges felszíne alatt, amelyekben kialakulhatott az élet. Arra azonban még sokat kell várnunk, hogy választ kapjunk erre a kérdésre.

Hárommilliárd kilométeres utazás

A szonda nagyon hosszú utazásra indult, célállomását csak több mint 5 év múlva éri el. Ezelőtt meglátogatja a Marsot, amelynek felszínétől mindössze 500–1000 kilométerre repül majd el 2025 februárjában, eközben pedig felhasználja a bolygó gravitációját, hogy felgyorsítsa magát. Hasonló manővert fog végezni 2026 decemberében is, amikor rövid időre visszatér a Földhöz, ahol elég energiát gyűjt össze ahhoz, hogy eljusson a Jupiterig.

Naprendszerünk legnagyobb bolygójához várhatóan 2030 áprilisában érkezik meg, a kitérőkkel együtt összesen csaknem 3 milliárd kilométer megtétele után.Ekkor hajtóművei segítségével lelassítja magát és pályára áll a Jupiter körül, miközben elrepül a Naprendszer legnagyobb holdja, a Ganymedes mellett is. Az Europát viszont csak 2031 tavaszán közelíti meg először.

Az ezt követő néhány évben azonban csaknem 50-szer halad majd el a jeges hold mellett, egyik alkalommal pedig csupán 25 kilométerre lesz annak felszínétől. Az eszköz minden alkalommal az égitest eltérő régiói felett fog elrepülni, így képes lesz szinte az egész holdat megvizsgálni. A NASA jelenleg úgy tervezi, hogy 2034 szeptemberében vet véget a küldetésnek, ekkor az Europa Clipper elhagyja majd Jupiter körüli pályáját, és belecsapódik a Ganymedes felszínébe.

Miért éppen az Europa?

Elsőre furcsának tűnhet, hogy a Nap melegétől ennyire távol próbálunk az élet nyomára bukkanni, a NASA szakértői azonban mégis úgy vélik, itt találhatunk rá a legnagyobb eséllyel. Bár az Europa bőven kívül esik a Naprendszer lakható övezetén, a tudósok mégis évtizedek óta azt sejtik, hogy a felszínét borító, vastag jégréteg alatt folyékony halmazállapotú víz található, amely az általunk ismert élet elengedhetetlen feltétele.

Az égitest ugyan olyan távol kering a Naptól, hogy minden víznek meg kellene rajta fagynia, a kutatók szerint a Jupiter óriási gravitációs erejének hatásai miatt mégis lehetséges a folyadék jelenléte.

Ráadásul nem is kis mennyiségben: a 3–30 kilométer vastag jégtakaró alatt egy akkora óceán terülhet el, amely mintegy kétszer annyi vizet foglal magában, mint a Föld óceánjai.

Saját bolygónkon azt látjuk, ahol víz van, ott az élet is megjelenik. Óceánjaink az összes földi élőlény 50–80 százalékának adnak otthont, köztük olyan életformáknak, amelyek a legszélsőségesebb hidegnek, forróságnak és az óriási nyomásnak is képesek ellenállni. Ebből kiindulva pedig nem tűnik akkora képtelenségnek, hogy a Jupiter közelében is létezhet élet.

Az élet kialakulásához azonban nem elég csupán a víz, mellette a megfelelő kémiai elemekre, energiaforrásokra, valamint elegendő időre is szükség van, hogy kifejlődhessen. A tudósok úgy gondolják, az Europa az összes kritériumnak megfelelhet.

A Jupitert kísérő égitest körülbelül ugyanannyi idős lehet, mint a Föld, vagyis bőven elegendő ideje létezik ahhoz, hogy megjelenhessen rajta az élet. Emellett valószínűleg megvannak rajta az élet építőköveinek is nevezett kémiai elemek, vagyis a szén, hidrogén, nitrogén, oxigén, foszfor és kén, ráadásul a felszínébe csapódó aszteroidák és üstökösök még több szerves anyagot hagyhattak rajta.

Ezeken túl minden életformának szüksége van energiára. A Földön ez leginkább a Naptól származik, amelynek fényéből a fototróf élőlények – például a növények – fotoszintézés útján nyernek energiát. Ugyanezt hasznosítják aztán az állatok és az emberek, amikor a növényeket elfogyasztják.

Az Europa óceánját viszont egybefüggő jégréteg borítja, így a napfény egyáltalán nem képes lejutni oda. Vagyis ha laknak ott élőlények, azok biztosan nem fototrófok, hanem kemotrófok, azaz a fény helyett kémiai reakciókból nyerik az energiát.

A valaha épült legnagyobb űrszonda

De ha csak ennyire mélyen az égitest felszíne alatt lehet élet, akkor hogyan fogja az Europa Clipper az űrben keringve megtalálni az idegen létformákat? A rövid válasz: sehogy. Az eszköz küldetése ugyanis nem a Földön kívüli élet detektálása, hanem olyan helyszínek keresése, amelyek alkalmasak lehetnek az élet fenntartására.

Ehhez többek között meg kell határoznia, pontosan milyen vastag a jégréteg a hold egyes részein, valóban található-e folyékony víz alatta és mennyire sós a felszín alatti óceán – ha egyáltalán létezik. Ezek mellett azt is ki kell majd derítenie, milyen az óceán kompozíciója, a felszínre tör-e bármilyen anyag a jégtakaró alól, illetve hogyan alakultak ki a felszínen látható képződmények.

Mindez óriási feladat, és rengeteg kifinomult mérőeszközre van hozzá szükség, amelyek sok kilométeres távolságból alaposan képesek megvizsgálni az Europát. Az űrszondát összesen kilenc műszerrel szerelték fel, köztük egy kamerarendszerrel, amely minden eddiginél magasabb felbontású és részletesebb színes képeket készít majd az égitestről. Emellett egy hőkamera is helyet kapott, amellyel melegebb régiókat kereshet a holdon, ahol az óceán vize közel lehet a felszínhez. Ez az eszköz a felszín struktúráját is képes lesz vizsgálni.

Az eszköz rendelkezik továbbá egy ultraibolya spektrográffal, amely segít megállapítani, milyen gázokból áll az Europa légköre, valamint egy infravörös spektrométerrel, amely a só, a jég és a szerves anyagok elhelyezkedését térképezi fel. Magnetométerének feladata pedig az lesz, hogy meghatározza az óceán mélységét és sótartalmát, valamint a jégtakaró vastagságát.

Az Europa Clipper minden műszerével együtt körülbelül 6000 kilogrammot nyom – igaz, ennek csaknem felét az üzemanyag teszi ki –, szélessége pedig a 30 métert is meghaladja, így nagyobb, mint egy kosárlabdapálya hossza. A napenergiával működő, 24 hajtóművel ellátott eszköz ezzel a legnagyobb űrszonda, amelyet a NASA valaha megépített.

Mitől különleges az Europa Clipper?

Egy olyan korban élünk, amelyben az emberiség heti rendszerességgel bocsátja fel eszközeit a világűrbe, az Europa Clipper azonban még így is ki tud tűnni a tömegből, nemcsak hatalmas méreteivel, de óriási jelentőségével. Ez a szonda ugyanis olyan kutatások előfutára lehet, amelyek alapjaiban változtatják meg azt, amit az életről és az univerzumban betöltött szerepünkről tudunk.

A Föld jelenleg különleges helynek tűnik: akárhová is nézünk a világűrben, sehol nem látjuk az élet egyértelmű jeleit, a mi bolygónk viszont hemzseg a különböző organizmusoktól. Mostani tudásunk szerint elképzelhető, hogy az élet annyira ritka kincs, hogy máshol nem is tudott kialakulni.

Ha viszont bebizonyosodik, hogy a Naprendszer két különböző égitestén, egymástól függetlenül kifejlődött, az azt mutatja, hogy az élet nagyon is gyakori, vagyis az univerzum tele lehet élőlényekkel – akár intelligensekkel is.

Az Europa Clipper persze ilyesmire még nem lesz képes, azonban megalapozhat egy olyan küldetésnek, amely már igen. A NASA elméleti szinten már most foglalkozik egy Europa Lander nevű misszióval, amely során leszállóegységet küldene az égitest felszínére. Ha tehát az Europa Clipper sikeresen azonosít egy élhető régiót, akkor a jövőben minden bizonnyal ellátogat oda másik eszköz is, amely már idegen életformák után fog kutatni.

Kapcsolódó

Avi Loeb: A földönkívüliek adhatnának értelmet az életünknek

Avi Loebbel, a Harvard Egyetem munkatársával és az idegen intelligencia keresésének fő szószólójával beszélgettünk.