O Explorador luas geladas de Júpiter - JUICE é a missão de grande primeira classe escolhida como parte do Cósmica da ESA programa Visão 2015-2025. Ele será lançado em 2022 do porto espacial europeu em Kourou, Guiana Francesa, em um Ariane 5, chegando em Júpiter em 2030 para passar pelo menos três anos fazendo observations.Jupiter detalhada 's diversas luas de Júpiter - vulcânica Io, Europa gelada e rock-gelo Ganymede e Calisto - tornar o sistema de Júpiter um sistema solar em miniatura em si.
Com Europa, Ganimedes e Calisto tudo pensado para acolher os oceanos internos, a missão irá estudar as luas como habitats potenciais para a vida, abordando dois temas principais de Cosmic Vision: o que são as condições para a formação de planetas eo surgimento da vida, e como o trabalho Sistema Solar?
"Onde há um oceano, a vida poderia surgir. A este respeito, depois de Marte, o satélite Europa é provavelmente o lugar mais intrigante do sistema solar", diz Lev Zelyony, chefe do Instituto de Pesquisas Espaciais russo.
Fascinação com a Europa começou séculos atrás, em 1610, quando Galileu descobriu quatro satélites de Júpiter: Io, Calisto, Ganimedes e Europa.Cerca de quarenta anos atrás, moderna astrônomo Gerard Kuiper e outros mostraram que a crosta de Europa era composta de água e gelo. Na década de 1970, a exploração espacial do sistema de satélite de Júpiter começou com a Pioneer e Voyager fly-by missões que verificadas visão Kuiper.
Europa é aproximadamente o mesmo tamanho como nossa lua. À primeira vista, parece um deserto, morto congelado. A superfície inteira é envolta por uma camada de gelo. No entanto, fotografias da Lua tirada pela sonda Galileo revelaram algumas características interessantes no gelo. Uma complexa rede de linhas cruzam a globo. Apenas um outro lugar no sistema solar parece que - os mares gelados do Ártico na Terra. Acredita-se que na superfície gelada de Europa poderia estar flutuando em um oceano líquido vasta, assim como os icebergs do Ártico. Todos os ingredientes para a vida são provavelmente presente.
Se um oceano líquido existe e deve haver uma fonte de calor impedindo-a de congelar. No entanto, o gelo que cobre a superfície é provavelmente demasiado espesso para permitir que a luz solar através. Então, o que está mantendo Europa quente?
Europa é apenas uma das muitas luas que giram em torno de Júpiter. Gravidade enorme de Júpiter mantém em órbita. Mas Europa é também puxou a partir das outras luas. Forças diferentes, todas em direções diferentes, a superfície de Europa puxão fora de forma à medida que viaja através do espaço, conhecido como "forças de maré". Estas forças de maré aquecer núcleo da lua. Se as forças são fortes o suficiente, o núcleo pode ser quente e derreter a água congelada em torno dela.
É até possível que o fundo do oceano podem conter hotspots chamadas 'fontes hidrotermais ", ou rachaduras no solo que jorram água morna, rica em nutrientes. As fontes hidrotermais na Terra são ricos em vida. Astrobiólogos estão esperando que a Europa poderia ser igualmente fértil.
Io, o mais interior dos satélites de Júpiter e grandes do corpo maior atividade vulcânica do sistema solar, com plumas de matéria subindo para 186 milhas (300 km) acima da superfície é considerada um excelente candidato como um hotspot de vida extraterrestre extrema.
"Todo mundo imediatamente tende a excluir categoricamente a possibilidade de vida em Io", disse astrobiólogo Dirk Schulze-Makuch em Washington State University. Condições de Io pode ter feito um habitat amigável no passado distante. Se a vida foi sempre desenvolver em Io, há uma chance que poderia ter sobrevivido até os dias atuais, Schulze-Makuch sugeriu.
"A vida na superfície é quase impossível, mas se você descer mais para as rochas, pode ser intrigante", disse ele. "Nós não devemos classificá-lo como morto de imediato só porque ele é tão extrema".
Modelos de computador sugerem Io formado em uma região em torno de Júpiter, onde o gelo de água era abundante. Calor Io, combinado com a possibilidade resultante de água líquida, poderia ter feito plausível vida.
"Deve ter havido um bocado de água em Io logo após a formação, a julgar pela quantidade de gelo de água na Europa e Ganimedes", disse Schulze-Makuch.
Radiação de Júpiter teria retirado essa água da superfície de Io, talvez dentro de 10 milhões de anos. Neste ponto a vida poderia ter recuado no subsolo, onde a água ainda pode ser abundante e atividade geotérmica e compostos de enxofre poderia fornecer micróbios com energia suficiente para sobreviver.
Apesar de não moléculas orgânicas foram detectadas na superfície da Lua, isso não significa que eles não existem no subsolo, Schulze-Makuch disse. Quaisquer compostos orgânicos que já existiram na superfície ou que possam ainda hoje emanam do subsolo - o que provavelmente eram naturalmente presentes nesta região do espaço durante a formação de Io - iria ficar rapidamente destruído pela radiação de Júpiter.
Os tubos de lava muitos pensavam existir em Io poderia servir como um ambiente especialmente favorável para a vida, Schulze-Makuch sugeriu, protegendo organismos da radiação. Os tubos de lava também poderia proporcionar isolamento térmico, retendo a umidade e fornecer nutrientes tais como compostos sulfurosos.Os micróbios são comuns em tubos de lava na Terra, de gelo e zonas vulcão na Islândia a areia quente com piso de tubos na Arábia Saudita, e tubos de lava são o ambiente cavernícola mais plausível para a vida em Marte, ele acrescentou.
A sopa primordial que qualquer vida em Io pode ter se originado a partir foi baseado em água, mas o solvente de escolha para os organismos não poderia ter mudado drasticamente, mais tarde, como a lua transformada.Sulfureto de hidrogénio é uma escolha, como é razoavelmente abundante em raso Io subsolo e permanece líquido a partir de 123 negativos para negativos 76 graus F (-86 a -60 graus C), caindo dentro das condições ambientais que prevalecem lá. Embora não seja especialmente eficaz como um solvente para os iões, que se dissolve muitas substâncias, incluindo muitos compostos orgânicos. Outras possibilidades incluem o dióxido de enxofre e ácido sulfúrico.
"Eu estou explorando com os colegas se os compostos de enxofre poderia funcionar como solventes de vida", Schulze-Makuch observou. Tendo em conta os extremos selvagens Io pode balançar através enquanto orbita Júpiter, uma estratégia de sobrevivência possível para a vida neste ambiente desafiador seria permanecem latentes na maioria das vezes, só voltando quando os nutrientes eram ricos. "Seria muito mais fácil a vida para levar uma surra, se entra em estado dormente regularmente", disse Schulze-Makuch.
SUCO será observar continuamente a atmosfera de Júpiter e magnetosfera, ea interação entre as luas de Galileu com a planet.It gigante de gás vai visitar Callisto, o objeto mais crateras no Sistema Solar, e duas vezes voar pela Europa. SUCO vai fazer as primeiras medições da espessura da crosta gelada de Europa e identificar locais candidatos para o futuro na exploração situ.
A espaçonave vai finalmente entrar em órbita em torno de Ganimedes em 2032, onde ele irá estudar a superfície gelada e estrutura interna da lua, incluindo a sua ocean.Ganymede subsolo é a única lua do Sistema Solar conhecido para gerar seu próprio campo magnético, e suco será observar as interações únicas magnéticos e plasma com magnetosfera de Júpiter em detalhe.
"Júpiter é o arquétipo dos planetas gigantes do Sistema Solar e para planetas gigantes muitos sendo encontrados em torno de outras estrelas," diz o professor Álvaro Giménez Cañete, Director da ESA, da Ciência e Exploração Robótica ". SUCO nos dará uma visão melhor de como o gás gigantes e sua forma mundos em órbita, e seu potencial para albergar vida. ""
O anúncio de ontem é o culminar de um processo iniciado em 2004, quando ESA consultou toda a comunidade científica para definir metas da Europa para a exploração do espaço nos próximos decade.The resultando Cosmic Vision 2015-2025 do programa identificados quatro objectivos científicos. Quais são as condições de vida e de formação planetária? Como funciona o Sistema Solar? Quais são as leis fundamentais do Universo? Como o universo começou eo que ele é feito?
O Galaxy diário via Agência Espacial Europeia e Washington State University
Créditos Imagem: Britney Schmidt / Dead Pixel VFX / Univ. do Texas em Austin e NASA
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