私は宇宙探査の未来を見てきました、そしてそれは茶色の落書きで覆われたキューボールのように見えます.私が話しているのはエウロパ、幅 1,940 マイル、ほぼ白く、非常に滑らかな木星の衛星です。それは、多くの点で地球のほぼ完全な反転である謎めいた世界です。また、エイリアンの生命を探すのに最も妥当な場所の 1 つでもあります。これらの 2 つのステートメントがかなり矛盾しているように聞こえる場合は、そうです。エウロパが現在太陽系で最も重要な世界である理由はここにあります。
エウロパの不気味な側面は文字通り不気味です。 :これは、岩ではなく水の氷から彫刻されたオーブです。移動する大陸の代わりに氷のテクトニクスがあり、マントルの代わりに塩辛い海があり、火山の代わりに蒸気プルームがあります。表面の走り書きは、地震断層に相当する氷から漏れ出した汚れた海洋物質である可能性があります。
地上の観点から見ると、エウロパはすべて間違って構築されており、その上に固い地殻があり、下に水があります。しかし、エイリアンの生活の観点からは、それは完全にダンディな配置かもしれません.エウロパは、その凍った地殻の下に、地球上のすべての海を合わせた量の 2 倍の量の液体の水を保持しています。宇宙生物学者は通常、水を生命の最大の要件としてフラグを立てます。まあ、エウロパはそれに溺れています。氷線のすぐ下では、条件が南極の氷床の下側の環境に似ている可能性があります。その埋もれた海の底に、エウロパは熱水噴出孔の活発なシステムを持っているかもしれません。これらは両方とも、地球上の活気に満ちた生息地です。
物語に新たなひねりを加えると、エウロパの水は時々その氷の境界から逃げることがあります. 2013 年末、ハッブル宇宙望遠鏡はエウロパの南極を取り囲む大量の蒸気を記録しました。その検出は、エウロパをそのようなダイナミックな世界にするものについての科学的考えを確認し、拡大しました.エウロパは木星の周りをわずかに楕円形の軌道で移動し、巨大な惑星の重力によって交互に圧縮されたり引き伸ばされたりします。屈曲によって衛星内部に激しい摩擦が生じ、エウロパの凍った外殻の下に暖かい海を維持するのに十分な熱が発生します。噴煙の存在は、エウロパの伸張が、埋もれた水が間欠泉として噴出するのを可能にする裂け目のネットワークも開閉することを示唆しています。
間欠泉が地殻を突き抜ける海水で構成されている場合、水生生物の痕跡を運ぶことができます.そして、プルームが十分に高く上昇すれば、将来の宇宙船がその中を通り抜け、生化学物質の匂いを嗅ぐことができます。
この 2 月に NASA のエイムズ研究センターで開催された OPAG 会議で、なぜ人々が頭がおかしくなったのかがわかります。 OPAG の集まり (Outer Planet Assessment Group の略) は、氷の世界に熱中するための定期的なフォーラムであり、MacWorld 博覧会の企業群とビニール レコード フェアの中間に感じられます。彼らは、真の信者が初心者と交流し、最新の科学を披露し、投機的なアイデアを蹴散らし、探索のための戦略を開発する場所です.新しいデータが得られるたびに、エイリアンの生命を探す場所は火星ではなくエウロパであるという確信が強まりました。エウロパでプルームを見つけることは、アドレナリンの別のショットでした.スウェーデン王立工科大学の Lorenz Roth があいまいな電話回線を介して電話をかけ、そのような水の噴出の再発の最新の調査について報告したため、部屋は熱烈に静かになりました (残念ながら、まだ運がありません)。
OPAG 会議にかかっていたもう 1 つの重要なニュースは、わずか 5 か月前に発表された発見でした。エウロパには、地球と同じようにプレート テクトニクスがあり、私たちが知っている他のどの世界とも異なります。テクトニクスは、地殻が内部に移動し、前後に循環するプロセスを説明しています。ジョンズ・ホプキンス大学応用物理学研究所のルイーズ・プロクターは、1995 年から 2003 年にかけて木星を周回したガリレオ宇宙船から古い画像を丹念に再構成することにより、エウロパでのこのスタイルの活動を共同で発見しました。
Prockter が会議で私に説明したように、モバイル クラストは潜在的に 2 つの重要な役割を果たします。太陽にさらされている間に発生するすべての化合物とともに、表面の氷を暗い海に循環させます。その化学物質の流れは、海に栄養分を供給するために重要である可能性があります。地殻の動きはまた、海洋物質を表面にもたらします。そこでは、詮索好きな人間の目は、実際にドリルダウンしなくても、ヨーロッパの海についての手がかりを探すことができます。
これらの発見に支えられて、エウロパのカルトは今や OPAG 会議の枠を逃れた。今年の 6 月、NASA は、2020 年代にエウロパを訪れて詳細な調査を行うための探査機の開発を開始したと発表しました。ミッションが成功すれば、エウロパの信じられないほどの氷と海の環境に焦点が当てられるでしょう。また、科学者が氷の世界全般を理解するのにも役立ちます。氷の月、準惑星、巨大な小惑星は、太陽系の広大な外側の領域の標準であり、エウロパのパターンを繰り返すと、太陽系の居住可能な不動産の多くが含まれる可能性があります.氷の世界が他の星の周りにも同様に豊富にあると考えるのには十分な理由があります.これらの新しいアイデアをすべてまとめると、天の川には生命に優しい数百億のアイスボックスが集合的に含まれている可能性があることが示唆されます。
しかし、これらの驚くべき推定が、科学者がエウロパの仕組みを把握し始めていることを示唆しているように思われる場合は、そうでないことを提案させてください.エウロパは依然として大部分が混乱の大きな氷球です。
エウロパの表面について私たちが知っていることのほとんどは、1995 年に木星に到達した NASA のガリレオ ミッションから得られたものです。8 年間のミッションで、ガリレオはエウロパの大部分をマッピングしましたが、解像度は 1 ピクセルあたり約 1 マイルでした。比較のために、今日の最高の火星の画像は、3 フィートほどの小さな特徴を示しています。 Hopkins Applied Physics Lab の Elizabeth “Zibi” Turtle は、NASA の次期探査機 Europa のカメラが同様のレベルの明瞭さを達成すると約束しています。それまでは、1 マイル未満の距離が表示されていない地図を使用してナビゲートしようとすることを想像してみてください。そうすれば、エウロパの科学者がどこまで行かなければならないかがわかります。
さらに、非常に基本的なレベルでは、惑星科学者は、凍った環境で地質学 (または「氷河学」と言うべきか?) がどのように機能するかについて、まだ十分に理解していません。ほら、氷はただの氷ではありません。 NASA のジェット推進研究所の Robert Pappalardo は、機関の次期探査機 Europa のポニーテールを振るうミッション科学者であり、いくつかの複雑さを私に詳しく説明してくれました。エウロパでは、赤道での暖かい日の表面温度は華氏 -210 度まで上昇する可能性があります。極では、最低気温が華氏 -370 度に急落します。そのような条件下では、水は鉱物と見なされ、氷はほぼコンクリートの粘稠度を持っています。多くの点で、それがどのように砕け、断層し、粉々になるかという点で、それは非常に岩に似ています。しかし、このような極度の凍結状態であっても、表面の氷は昇華する可能性があります。つまり、固体から直接蒸発して、岩石とは異なります。氷のような物質は、暗くて暖かい地域から蒸発し、軽くて涼しい地域に集まる傾向があり、風や雨がなくても風景を再編成するエキゾチックな種類の風化を生み出します.
エウロパの表面では、他にもあらゆる種類のことが起こっています。木星には巨大で強力な磁場があり、衛星を放射線で攻撃します。平均して 1 日あたり約 500 レムです。これは、1 時間で病気になり、24 時間で死ぬほど強い線量であると簡単に判断できます。有機化合物をすばやく分解し、生命の探索を非常に複雑にしますが、他のあらゆる種類の複雑な化学を生成します.ジェット推進研究所での最近のラボ実験 (5 月に発表されたが、まだ公開されていない) は、エウロパの筋の色が照射された海洋塩によって生成されていることを示唆しています。これらの分子やその他の断片化された分子は、彗星の衝突によってもたらされる有機物質の絶え間ない雨とともに、循環して海に戻るときに生命のエネルギー源として使用でき、そこで生物は十分に保護されます。
エウロパの地殻 (氷で覆われた外殻) の動きは、もう 1 つの大きな謎です。氷の世界では、水は地表の奥深くでマグマと熱い岩石の役割を果たしますが、やはり氷と岩石はまったく同じではありません。温かい氷は高圧下で柔らかくなり、ほとんどぬかるみになり、ゆっくりと流れます。おそらく 10 ～ 15 マイルの厚さの地殻内に完全に含まれる複雑な循環パターンが存在する可能性があります (または、多かれ少なかれ、エウロパ ミッションが調査するもう 1 つの謎です)。液体の水のプールがシェル内に閉じ込められて存在し、下にある海から切り離されている可能性があります。地表の水の流れは、海から直接発生していない可能性があります。南極大陸のほとんど未踏のボストーク湖に類似した、これらの中間湖から来る可能性があります。
OPAG 会議では、氷の循環に関する一見狭い議論が、エウロパの生命の見通し、ひいてはそこにある他の無数の氷の世界についての多彩な議論を引き起こしました。ジョージア工科大学の Britney Schmidt は、エウロパの活動的な地質学 (氷河学) が完全に地殻内で発生するかどうか疑問に思いました。地表と海洋の間で物質がまったく循環しない場合、エウロパは密閉されています。生命は上空から新鮮な化学物質を得ることができず、どうにかして生き残ることができたとしても、穴をずっと掘る方法を見つけない限り、私たちは決して知ることはできません. OPAG の何人かの研究者は、有意義な答えには地表着陸船が必要であると示唆しました。精力的な聴衆の 1 人は、インパクター (基本的には高速のボーリング ボール) を送って表面を叩き、埋もれている可能性のある微生物を振り落とすことを繰り返し主張しました。
ヨーロッパの海自体については、アクア インコグニタ と呼ばれるもののさらに奥深くにまで及んでいます。 .最近の実験が示すように、表面が本当に塩で縞模様になっている場合、それはミネラルが豊富な海で、水が底の岩の海底と激しく相互作用していることを示唆しています.このような相互作用の原因として考えられるのは、エウロパの内部熱を利用した熱水噴出孔のネットワークです。そのような噴出孔は、地球上でそうであるように、ヨーロッパの生命を維持するための化学エネルギーを提供する可能性があります。しかし、どのくらいの熱水活動が続いているのでしょうか?酸度と塩分は生命を助長していますか？そこにはどのくらいの有機物がありますか？科学者たちは、まだ答えのない挑発的な質問でお互いをからかっています。
いつ（またはもし）わかるかは、エウロパの内的性質がどれだけ外側から明らかであるかに大きく依存します. OPAGでの会話は、大学の実存論に似たものに発展することがありました。エイリアンがエウロパの海で泳いでいて、誰もそれを見ることができない場合、それは本当に生きているのでしょうか?
エウロパの信奉者たちは、この種の議論を一掃するか、少なくとも確実なデータに基づいてそれらを根付かせるミッションを長い間待っていました.その待ち時間は、楽観主義と失望の間で揺れ動くものでした。 NASA が計画していたエウロパ オービターは 1999 年にゴーサインを得ましたが、2002 年にキャンセルされました。NASA はさらに野心的な核推進ジュピター アイシー ムーンズ オービターの提案で反発しました。 . 欧州宇宙機関との共同事業の提案はそこまで進んでいませんが、欧州はプロジェクトの一部を進めており、2030 年に木星のもう 1 つの氷の衛星であるガニメデに探査機を送ります.
OPAG は 2004 年に一種の氷月擁護団体として結成され、彼らが最終的に彼らにふさわしい敬意を確実に得られるようにしました。今回はもっと縁起が良いように見えます。議会は、エウロパ調査のための開発資金を承認しました。 NASA は一連の機器を承認し、それらを担当する研究者を指名しました。今月、代理店はミッションを「実行する」ことを宣言するプレスリリースを発行しました。 2 月 19 日の夜、マウンテン ビューの Savvy Wine Bar に 2 月の OPAG 会議の Europa mavens のグループが集まったほど、事態は十分に現実的です。疲れ果てて浮力があるように見えるパパラルドは、エウロパに到達するために、カリフォルニアのカベルネのグラスを上げて乾杯するように彼らに促しました.
エウロパ探査機に着陸船が含まれる可能性さえあります。議会のメンバーと欧州宇宙機関の事務局長は、それを実現することに関心を示しています。資金はまだありませんが、アダム・ステルツナー (2 トンのキュリオシティ ローバーを火星に安全に着陸させる方法を考え出した心のこもったエンジニア) は、技術的な観点から、ロケットを搭載した小型の探査機を設計して、エウロパへのソフトタッチダウンを許可します。そこでは、地表に穴を開けて、木星からの放射線爆発によって分解されていない可能性のある有機物質を探すことができます。
あなたが見ることができないのは、悲しいことにすべてのOPAGボフィンが同意したことですが、推測的な「将来のミッションコンセプト」NASAのWebページに表示されるクールなエウロパ潜水艦の1つです。ここ地球上のボストーク湖に探査機を持ち込むことは、困難な挑戦であることが証明されています。 10 マイル以上のヨーロッパ大陸の氷を掘削し、遠隔操作でエイリアンの海を探索することは、私たちにはまだ方法がわからないことであり、NASA の将来の妥当な予算ではありません。
どんなに。 NASA の現在のエウロパ計画の飾り気のないバージョンでさえ、氷の世界がどのように機能するか、そしてそれらが生命を維持する可能性について、大量の情報を解き放ちます。その答えが多くの科学者の期待と同じくらい刺激的である場合、そして私が強く期待しているように、タイタン、エンケラドス、およびエウロパの他の手招きのいとこのいくつかへの将来のミッションの主張を強化するでしょう.それは、他の星の周りの居住可能な世界の探索を再形成するでしょう.現在、天文学者は主に他の地球に似た惑星を見つけることに集中していますが、おそらくそれはほとんどの活動が行われている場所ではありません.おそらく、宇宙の生命のほとんどは、氷の殻の下に閉じ込められ、安全ですが、ほとんど検出されません。
エウロパが地球外生命体の本拠地であるかどうかにかかわらず、生命が存在しうる範囲と存在しうる場所について教えてくれるでしょう。その氷のような月は、その岩石惑星の優越主義の科学を治すのに役立ちます.ねえ、あなたは誰をキューボールと呼んでいますか?
Corey S. Powell は の一般編集者です マガジンをご覧ください。彼は Out There のコラムとブログを執筆しており、 の編集者も務めています。 アメリカの科学者。 @coreyspowell は、宇宙と天文学に関するあらゆることについて活発にツイートしています
先頭の画像はウィキペディアから提供されています。
