ชีวิตเป็นไปได้ในยุโรป สิ่งที่น้ำแข็งแห่งยุโรปซ่อนวงโคจรดาวเทียมของยุโรป

อาจมีมหาสมุทรที่มีน้ำอยู่ใต้พื้นผิวน้ำแข็งของดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัส ซึ่งเป็นสถานที่แห่งเดียวนอกโลกในระบบสุริยะที่มหาสมุทรทั้งหมดประกอบด้วยน้ำธรรมดา ความลึกของมหาสมุทรเหล่านี้สามารถเข้าถึง 50 กิโลเมตร นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสัญญาณของชีวิตนอกโลกสามารถพบได้ที่นั่น พื้นผิวของยูโรปาค่อนข้างเรียบ ซึ่งทำให้แตกต่างจากดาวเคราะห์และดาวเทียมอื่นๆ ที่เรารู้จัก อย่างไรก็ตาม ยังคงมีหลุมอุกกาบาตและภูเขาอยู่จำนวนหนึ่ง ยูโรปาถูกค้นพบโดยกาลิเลโอและมาริอุสในปี 1610 NASA กำหนดให้ยานอวกาศกาลิเลโอเดินทางถึงดาวพฤหัสบดีในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2538

ในภาพ คุณเห็นภาพพื้นผิวของยูโรปาที่ถ่ายโดยยานอวกาศโวเอเจอร์ ภาพนี้ชวนให้นึกถึงน้ำแข็งทะเลบนโลก เส้นสีดำที่ตัดกันเป็นรอยร้าวบนพื้นผิวน้ำแข็งจริงๆ สาเหตุนี้เกิดจากการกระทำของแรงขึ้นน้ำลงของดาวพฤหัสบดีควบคู่ไปกับการระบายความร้อนของดาวเทียมและการขยายตัวของชั้นภายในที่มีน้ำ ความปรารถนาที่จะเห็นภาพพาโนรามาอันน่าทึ่งของมหาสมุทรน้ำใต้เปลือกน้ำแข็งของดวงจันทร์กาลิเลโอที่เล็กที่สุดเป็นเป้าหมายหลักของภารกิจกาลิเลโอซึ่งบินไปสำรวจระบบดาวพฤหัสบดี ภาพถ่ายใหม่ของพื้นผิวยูโรปา ซึ่งกาลิเลโอได้รับเมื่อเร็วๆ นี้ เผยให้เห็นรายละเอียดที่ชี้ให้เห็นว่าภายใต้เปลือกน้ำแข็งของยูโรปา ซึ่งเป็นดวงจันทร์หรือดาวเคราะห์ดวงเดียวในระบบสุริยะที่มีโคลนหรือน้ำของเหลว

แม้ว่าดาวเทียมดวงนี้จะมีเฟสคล้ายกับดวงจันทร์ แต่จริงๆ แล้วไม่ใช่ดวงจันทร์ นี่คือยูโรปาที่ไม่สมบูรณ์ ซึ่งเป็นดาวเทียมของดาวพฤหัสบดี เฟรมสำหรับภาพโมเสกนี้ถ่ายโดยยานอวกาศหุ่นยนต์ของกาลิเลโอระหว่างการบินรอบดาวพฤหัสบดีระหว่างปี 1995 ถึง 2003 บนพื้นผิวของดาวเทียม มองเห็นที่ราบน้ำแข็งสีขาว รอยแตกที่ทอดยาวเกินขอบฟ้าและเส้นทางมืดมิด อาจเต็มไปด้วยน้ำแข็งและสิ่งสกปรก เทอร์มิเนเตอร์มีเนินเขาที่ทำให้เกิดเงา ยูโรปามีขนาดประมาณดวงจันทร์ของเรา อย่างไรก็ตาม พื้นผิวของยุโรปนั้นเรียบกว่าและประกอบด้วยพื้นที่ภูเขาและหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ ภาพจากกาลิเลโอชี้ให้เห็นว่าน้ำทะเลมีแนวโน้มที่จะเป็นโคลนใต้พื้นผิวน้ำแข็งของดวงจันทร์ เพื่อทดสอบสมมติฐานเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตในทะเลเหล่านี้ องค์การอวกาศยุโรปได้เริ่มพัฒนา European Orbiter ซึ่งคาดว่าจะบินไปยังยุโรป หากเปลือกน้ำแข็งของยุโรปบางพอ ภารกิจในอนาคตจะทิ้งไฮโดรซอนเดที่จะขุดลงไปในมหาสมุทรและค้นหาสิ่งมีชีวิต

ภาพโมเสคของพื้นผิวน้ำแข็งของยุโรป ซึ่งถ่ายโดยยานอวกาศกาลิเลโอเมื่อเร็ว ๆ นี้ เผยให้เห็นรอยแตกที่ตัดกันจำนวนมากในเปลือกโลกน้ำแข็งอย่างชัดเจน ตามแนวศูนย์กลางของรอยเลื่อนอันมืดมิดอันกว้างใหญ่นั้น เส้นแสงทอดยาว ซึ่งมองเห็นได้จากภาพที่ยานอวกาศโวเอเจอร์ได้รับด้วย เชื่อกันว่า "ไกเซอร์สกปรก" ปะทุขึ้นตามรอยเลื่อนของเปลือกโลก ตามด้วยการตกตะกอนของสสารมืดสู่พื้นผิว จากนั้นน้ำแข็งน้ำบริสุทธิ์ก็ปรากฏขึ้นในสถานที่เหล่านี้ ซึ่งเราเห็นเป็นเส้นแสง ภาพยังแสดงให้เห็นปล่องภูเขาไฟที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 กม. (ล่างซ้าย) ซึ่งล้อมรอบด้วยสสารแสงที่ตกลงหลังจากการดีดตัวออกมา แม้แต่ด้านล่างของภาพ คุณยังเห็นการก่อตัวในรูปของตัวอักษร "X" - รอยแตกของแผ่นน้ำแข็งที่เต็มไปด้วยโคลนแช่แข็ง ตอนนี้หรือเคยมีน้ำอยู่ใต้พื้นผิวของยุโรปหรือไม่? การศึกษาล่าสุดได้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการดำรงอยู่ของน้ำของเหลวบนยุโรป และความเป็นไปได้ที่จะดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าดวงจันทร์ไททันของยุโรป ดาวอังคาร และดาวเสาร์เป็นสถานที่ในระบบสุริยะที่อยู่นอกโลก ซึ่งสิ่งมีชีวิตระดับล่างสามารถวิวัฒนาการได้

ทำไมก้อนน้ำแข็งขนาดยักษ์นี้ถึงเต็มไปด้วยรอยแตกมากมายขนาดนี้? ยูโรปา ดาวเทียมของดาวพฤหัสมีพื้นผิวที่เรียบที่สุดในบรรดาวัตถุทั้งหมดในระบบสุริยะ ดาวเทียมประกอบด้วยน้ำแข็งและมีรอยแตกจำนวนมากปกคลุมด้านบน คุณกำลังดูภาพสีผิดเพี้ยนที่ถ่ายโดยกล้องของยานอวกาศกาลิเลโอ ภาพถ่ายแสดงที่ราบน้ำแข็งเป็นสีน้ำเงิน คั่นด้วยแถบสีแดงและสีน้ำตาลสกปรก ขณะที่ยานอวกาศกาลิเลโอหุ่นยนต์โคจรรอบดาวพฤหัส มันจะส่งภาพดาวพฤหัสและดวงจันทร์ขนาดใหญ่กลับมายังโลก ได้แก่ ยูโรปา ไอโอ แกนีมีด และคัลลิสโต พื้นที่บนยุโรปที่แสดงในภาพนี้เรียกว่า Minos Linea ยังไม่ทราบสาเหตุของการมีรอยแตกจำนวนมากดังกล่าว แต่อาจเป็นเพราะความเค้นเฉือนที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงและความผันผวนของอุณหภูมิ ภาพถ่ายใหม่ของกาลิเลโอแสดงให้เห็นว่าใต้แผ่นน้ำแข็งขนาดยักษ์นั้นมีมหาสมุทรอยู่จริงๆ ซึ่งเป็นสถานที่ที่ต้นกำเนิดของชีวิตเป็นไปได้

ในภาพ คุณเห็นโครงสร้างบนพื้นผิวน้ำแข็งของดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสที่ดูเหมือนตาวัว นี่คือจุดชนกับดาวหางหรือดาวเคราะห์น้อย ภาพคอมโพสิตนี้ได้มาจากกล้องยานอวกาศกาลิเลโอในเดือนเมษายน พ.ศ. 2540 และนำเสนอด้วยสีผิดเพี้ยน มองเห็นรอยแตกศูนย์กลางที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 138 กม. ซึ่งสอดคล้องกับขนาดของเกาะฮาวาย เส้นหนาสีแดงและเขียว-น้ำเงินเส้นบางพาดผ่านจุดปะทะคือลักษณะพื้นผิวที่มีอายุน้อยซึ่งเกิดขึ้นหลังจากการกระแทก สีแดงเข้มอาจเกิดจากการมีส่วนผสมของน้ำแข็งที่ค่อนข้างสกปรก ความเป็นไปได้ที่น้ำของเหลวจะอยู่ใต้พื้นผิวน้ำแข็งเป็นประเด็นถกเถียงเกี่ยวกับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนดวงจันทร์ขนาดใหญ่ที่อยู่ห่างไกลดวงนี้

เทือกเขาบนพื้นผิวยุโรปอาจก่อตัวขึ้นเนื่องจากการปะทุของภูเขาไฟพ่นน้ำเย็น ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสดวงนี้กำลังถูกตรวจสอบอย่างใกล้ชิด เนื่องจากมีความเชื่อกันมากขึ้นว่ามีมหาสมุทรอยู่ใต้พื้นผิวน้ำแข็ง ขณะนี้ยานอวกาศกาลิเลโอกำลังบินรอบดาวพฤหัสบดีและกำลังศึกษาพื้นผิวของยูโรปาอย่างละเอียดซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจขยายเวลา ภาพถ่ายแสดงภูมิทัศน์ทั่วไปบนพื้นผิวของยุโรป: น้ำทะเลสีฟ้าใสภายใต้สันเขาแสงที่ทอดยาวหลายกิโลเมตร สันเขาเหล่านี้อาจก่อตัวขึ้นจากรอยเลื่อนของภูเขาไฟบนผิวน้ำแข็ง มีน้ำปรากฏขึ้นในรอยแตกซึ่งกลายเป็นน้ำแข็งในสภาพเย็นของห้วงอวกาศ ความหลากหลายของสีสันในเทือกเขาของยุโรปยังคงเป็นหัวข้อวิจัย

ยูโรปา ดวงจันทร์ใหญ่ของดาวพฤหัสอาจมีน้ำอยู่ใต้เปลือกน้ำแข็งที่แข็งตัว การอภิปรายในหัวข้อนี้จัดขึ้นเพราะว่า เมื่อเร็ว ๆ นี้ยานอวกาศกาลิเลโอได้ภาพถ่ายพื้นผิวยูโรปาที่น่าทึ่ง ภาพถ่ายได้มาจากการรวมข้อมูลสีความละเอียดต่ำเข้ากับภาพความละเอียดสูงที่ถ่ายระหว่างการบินผ่านยุโรปสามครั้ง ภาพครอบคลุมพื้นที่ขนาด 192 x 240 กม. ภูมิทัศน์อันเยือกเย็นของสันแนวลูกฟูกและแผ่นเปลือกโลกที่ดูเหมือนจะแตกออกเป็นชิ้น ๆ และเคลื่อนตัวออกอาจบ่งชี้ว่ามีน้ำหรือตะกอนอยู่ใต้พื้นผิว สีน้ำเงินหมายถึงโครงสร้างพื้นผิวน้ำแข็งที่ค่อนข้างเก่า ในขณะที่พื้นที่สีแดงประกอบด้วยวัสดุที่เกิดจากกิจกรรมทางธรณีวิทยาภายในล่าสุด พื้นที่สีขาวแสดงถึงวัตถุแสงที่พุ่งออกมาจากปล่องภูเขาไฟ Pvil ซึ่งอยู่ห่างจากทางใต้ 960 กม. (ทางขวา) นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแหล่งน้ำขนาดใหญ่อาจมีสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนดาวเทียมอันห่างไกลนี้

เป็นไปได้ว่ายูโรปา ซึ่งเป็นหนึ่งในดวงจันทร์กาลิเลียนขนาดใหญ่ดวงหนึ่งของดาวพฤหัส อาจมีมหาสมุทรที่มีน้ำของเหลวอยู่ใต้พื้นผิวน้ำแข็ง ซึ่งทำให้เกิดความเป็นไปได้อันน่าตื่นเต้นของชีวิต ภาพนี้อิงตามข้อมูลที่ถ่ายโดยยานอวกาศกาลิเลโอในปี พ.ศ. 2539 และ พ.ศ. 2540 แสดงให้เห็นโดมและจุดสีแดงเข้มที่เรียกว่า เลนทิคูล จากคำภาษาละตินที่แปลว่ากระ ร่วมกับรอยพับและรอยแตกที่มีลักษณะเฉพาะของพื้นผิวยุโรป กระมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 กม. สันนิษฐานว่าเป็นก้อนน้ำแข็งที่อุ่นกว่าจากชั้นล่างซึ่งค่อยๆ ลอยขึ้นมาผ่านชั้นพื้นผิวที่เย็น คล้ายกับการเคลื่อนที่ของโคมไฟลาวา หากกระนั้นประกอบด้วยวัสดุจากชั้นน้ำแข็งลึกใกล้กับมหาสมุทรที่ซ่อนอยู่ ภารกิจอวกาศในอนาคตอาจจะสามารถเก็บตัวอย่างกระที่เข้าถึงได้ค่อนข้างง่าย แทนที่จะเจาะเข้าไปในแผ่นน้ำแข็งหนาเพื่อสำรวจภายในของยุโรป

จะเลือกถนนไหน? สิ่งที่คุณเห็นไม่ใช่ทางแยกบนทางหลวงบนโลก แต่เป็นระบบเทือกเขาและรอยเลื่อนบนพื้นผิวน้ำแข็งของดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัส ระยะห่างระหว่างสันเขาตามยาวที่อยู่ติดกันในภาพนี้คือประมาณ 1 กม. โครงสร้างที่ซับซ้อนของรอยเลื่อนและสันเขาเป็นเครื่องยืนยันถึงอดีตอันปั่นป่วนของยุโรป ซึ่งนักธรณีวิทยาพยายามทำความเข้าใจอย่างน้อยก็ในแง่ทั่วไป คุณลักษณะที่โดดเด่นคือการมีสารเคลือบสีขาวอยู่ทั่วไปซึ่งอาจเป็นน้ำค้างแข็งได้ จุดเด่นอีกประการหนึ่งคือช่องว่างอันมืดมิดระหว่างสันเขา บางทีนี่อาจเป็นลักษณะของน้ำที่กลายเป็นน้ำแข็ง โดยทะลุผ่านรอยแยกจากมหาสมุทรใต้ดิน หลักฐานล่าสุดบ่งชี้ว่ายุโรปมีคาร์บอนเพียงพอที่จะรองรับชีวมณฑลใต้น้ำ แม้ว่าเปลือกน้ำแข็งของยุโรปอาจมีความหนาถึงสามกิโลเมตรในบางพื้นที่

มีการก่อตัวที่ผิดปกติมากมายบนพื้นผิวน้ำแข็งของยุโรป ภาพถ่ายนี้แสดงให้เห็นส่วนหนึ่งของซีกโลกใต้ของยุโรป ถ่ายด้วยกล้องกาลิเลโอ ยูโรปาเป็นหนึ่งในดาวเทียมที่ใหญ่ที่สุดของดาวพฤหัสบดี เชื่อกันว่าใต้พื้นผิวน้ำแข็งของยุโรปมีมหาสมุทรอยู่ ในบรรดารอยเลื่อนและสันเขาต่างๆ มากมายนั้น ก็มียอดเขาสีเข้มที่ทอดยาวจากด้านซ้ายล่างไปยังมุมขวาบน ต้นกำเนิดของโครงสร้างเหล่านี้ยังไม่ชัดเจน เมื่อพิจารณาจากรูปร่างของพวกมัน เปลือกโลกชิ้นใหญ่กำลังเคลื่อนที่คล้ายกับการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกบนโลก

ดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสน่าทึ่งมากจนยานอวกาศกาลิเลโอที่โคจรรอบดาวพฤหัสบดีจะยังคงสำรวจยุโรปต่อไป เชื่อกันว่าอาจมีน้ำอยู่ใต้แผ่นน้ำแข็งยูโรปานั่นคือ ชีวิตเป็นไปได้ที่นั่น มีการวางแผนที่จะทำการบินผ่านดาวเทียมดวงนี้อย่างใกล้ชิดแปดครั้ง การบินผ่านระยะใกล้ครั้งแรกเกิดขึ้นในช่วงปลายเดือนธันวาคม พ.ศ. 2538 และครั้งต่อไปจะเกิดขึ้นในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2540 ภาพถ่ายแสดงภาพสีที่ได้รับการปรับปรุงของพื้นที่เล็กๆ ของ Conamara บนทวีปยุโรป สีขาวและสีน้ำเงินแสดงพื้นที่ที่ปกคลุมไปด้วยฝุ่นน้ำแข็งที่เกาะตัวหลังจากการชนที่ก่อให้เกิดปล่องภูเขาไฟ Pvil ภาพแสดงเกาะน้ำแข็งที่แยกออกจากกันกำลังเคลื่อนไปยังสถานที่ใหม่

แนวแสงที่พาดผ่านพื้นผิวยูโรปา ดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวพฤหัสนี้เรียกว่า Agenor Linea ความยาวประมาณ 1,000 กม. และความกว้าง 5 กม. รูปภาพนี้แสดงแถบเพียงบางส่วนเท่านั้น ซึ่งเป็นภาพสีและภาพขาวดำที่ถ่ายโดยยานอวกาศกาลิเลโอ เชื้อสายส่วนใหญ่บนยุโรปนั้นมืด แต่ Agenor Linea นั้นมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว - โดยไม่ทราบสาเหตุ มันเป็นสีสว่าง ยังไม่ทราบที่มาของสารสีแดงตามขอบแถบ แม้ว่าสิ่งนี้และคุณสมบัติอื่นๆ บนพื้นผิวของยุโรปยังคงเป็นปริศนา แต่การค้นพบโดยรวมของกาลิเลโอสนับสนุนแนวคิดที่ว่าใต้เปลือกแข็งที่แตกร้าวนั้นมีมหาสมุทรที่มีน้ำของเหลวอยู่ การมีอยู่ของมหาสมุทรของเหลวจากนอกโลกทำให้เกิดความหวังที่น่าตื่นเต้นสำหรับความเป็นไปได้ของชีวิต

NASA เปิดเผยผลลัพธ์ล่าสุดที่ได้รับจากการสอบสวนของกาลิเลโอเมื่อวันที่ 19 ธันวาคม 1997 ระหว่างการบินผ่านยุโรป ยูโรปาเป็นบริวารของดาวพฤหัสบดีที่ปกคลุมไปด้วยชั้นน้ำแข็ง ภาพนี้แสดงให้เห็นพื้นผิวที่ร้าวและแข็งตัวของยุโรปในระยะใกล้ นี่คือภาพดาวเทียมที่มีรายละเอียดมากที่สุด ภาพถ่ายนี้ครอบคลุมพื้นที่ 9.4 x 15.8 กม. แสดงโครงสร้างพื้นผิวที่ซับซ้อนของพื้นที่ใกล้เส้นศูนย์สูตรของดวงจันทร์ ทิศทางเป็นทิศเหนือ - ขึ้น ดวงอาทิตย์ส่องสว่างบริเวณทางด้านขวา ภาพนี้ถ่ายจากระยะทาง 3,296 กม. จากพื้นผิวยุโรป ที่มุมซ้ายบนของภาพมีเทือกเขาและช่องเขาที่ตัดกันเป็นเส้นตรง ซึ่งอาจเกิดจากการเคลื่อนตัวของพื้นผิวน้ำแข็ง ช่องเขาที่คดเคี้ยวและโครงสร้างที่เป็นก้อนไม่ทราบที่มาก็มองเห็นได้เช่นกัน มีการสังเกตหลุมอุกกาบาตจำนวนน้อยมากบนพื้นผิว ซึ่งบ่งบอกถึงพื้นผิวทางธรณีวิทยาที่มีอายุน้อย จนถึงขณะนี้ การค้นพบของกาลิเลโอสนับสนุนสมมติฐานเรื่องการมีอยู่ของน้ำใต้พื้นผิวน้ำแข็งของยุโรป

พื้นผิวดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสกำลังเคลื่อนที่ ภาพถ่ายที่คุณเห็นพื้นผิวยูโรปาถ่ายโดยยานอวกาศกาลิเลโอ พวกเขาแสดงให้เห็นว่าพื้นผิวน้ำแข็งเรียบของดาวเทียมบางครั้งดูเหมือนปริศนาเข้ารหัสขนาดยักษ์ ชิ้นส่วนของพื้นผิวยุโรปกำลังเคลื่อนไปยังสถานที่อื่น นอกจากนี้ยังมองเห็นพื้นที่กว้างใหญ่อีกด้วย ซึ่งจะเห็นได้ว่าชั้นหินถูกแทนที่อย่างชัดเจนโดยสัมพันธ์กับตำแหน่งเดิม อะไรทำให้เกิดการจัดเรียงใหม่บนพื้นผิวเช่นนี้? คำอธิบายที่เป็นไปได้คือน้ำ—มหาสมุทรแห่งน้ำใต้ที่ราบน้ำแข็งของยุโรป การค้นพบนี้จุดประกายทฤษฎีเกี่ยวกับการดำรงอยู่ที่เป็นไปได้ของชีวิตที่อยู่ห่างไกลจากความสะดวกสบายของโลก

มีชีวิตบนยุโรปหรือไม่? ในปัจจุบัน เป็นที่ทราบกันดีว่าอาจมีมหาสมุทรอยู่ใต้เปลือกของดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัส การดำรงอยู่ของมหาสมุทรดังกล่าวเพิ่มความเป็นไปได้ที่สิ่งมีชีวิตบางรูปแบบอาจมีอยู่ใต้ที่ราบน้ำแข็งที่แตกหักของดวงจันทร์ที่นุ่มนวลที่สุดของดาวพฤหัส ผลลัพธ์จากการบินผ่านยูโรปาของยานอวกาศกาลิเลโอ แสดงให้เห็นว่ามีน้ำหรือโคลนปริมาณมากอยู่ใต้ชั้นน้ำแข็งที่ค่อนข้างบางที่ปกคลุมพื้นผิวดวงจันทร์ พบหลุมอุกกาบาตจำนวนเล็กน้อยบนพื้นผิว บ่งบอกว่ามีน้ำท่วมพื้นผิวหลังจากที่หลุมอุกกาบาตก่อตัวขึ้น

ยุโรปถูกค้นพบโดยบังเอิญ เมื่อวันที่ 7 มกราคม ค.ศ. 1610 กาลิเลโอ กาลิเลอี ชี้กล้องโทรทรรศน์ไปที่ดาวพฤหัสบดี และทันใดนั้นก็เห็นว่าดาวเคราะห์ดวงนี้มีวัตถุเรืองแสงขนาดเล็ก 4 ดวงอยู่ด้วย ในคืนต่อมา พระองค์ทรงยืนยันว่าพวกเขากำลังโคจรรอบยักษ์ ต่อมา นักดาราศาสตร์ชาวเยอรมัน ไซมอน มาริอุส ได้ตั้งชื่อให้พวกมันว่า ไอโอ ยูโรปา แกนีมีด และคัลลิสโต

ในคริสต์ทศวรรษ 1960 ความสนใจของนักดาราศาสตร์มุ่งเน้นไปที่โครงการอวกาศอพอลโลเป็นหลัก แต่นักวิทยาศาสตร์ของ NASA ก็ศึกษาด้านอื่นๆ ของระบบสุริยะด้วย พวกเขาพบว่าด้วยการใช้แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ดวงอื่น พวกเขาสามารถส่งยานสำรวจไปได้ไกลกว่าการปล่อยจากโลกเป็นเส้นตรงมาก เมื่อวันที่ 2 มีนาคม พ.ศ. 2515 Pioneer 10 ได้เปิดตัวจากแหลมคานาเวอรัลในฟลอริดา และไปถึงดาวพฤหัสบดีในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2516 ซึ่งได้รับภาพถ่ายระยะใกล้ชุดแรกของดาวพฤหัสและดวงจันทร์ของมัน

หลังจากนั้น อุปกรณ์ถัดไปก็ถูกส่งไป - ยานโวเอเจอร์ 1 ซึ่งไปถึงดาวพฤหัสบดีเมื่อวันที่ 6 มกราคม พ.ศ. 2522 เขาเป็นคนที่ส่งภาพรายละเอียดแรกของยุโรปซึ่งดึงดูดความสนใจของนักวิทยาศาสตร์ เมื่อมองดูรอยแตกลึกที่ปกคลุมเปลือกน้ำแข็งของดาวเคราะห์น้อยอย่างใกล้ชิด พวกเขาสรุปได้ว่ามันคล้ายกับการแตกหักแบบไฮดรอลิกมากที่สุด นักดาราศาสตร์ได้สังเกตเห็นการแตกดังกล่าวในที่เดียวในระบบสุริยะ - บนโลก ซึ่งน้ำของเหลวเข้าสู่น้ำแข็งมักจะนำไปสู่การหยุดชะงักของโครงสร้าง จากข้อมูลนี้ จึงสรุปได้ว่ายุโรปอาจซ่อนมหาสมุทรที่มีน้ำของเหลวไว้ใต้แผ่นน้ำแข็ง

กาลิเลโอ ซึ่งเป็นผู้ตรวจสอบอีกรายหนึ่ง ยืนยันว่ามีบรรยากาศเบาบางบนยูโรปา และช่วยถอดรหัสองค์ประกอบของบรรยากาศนั้น นอกจากนี้ เขายังแสดงหลักฐานการมีอยู่ของมหาสมุทรของเหลวใต้ผิวดิน โดยจัดทำแผนที่ภูมิประเทศที่มีการโค้งงอของกระแสน้ำที่เด่นชัด การค้นพบครั้งนี้อาจแทบจะปฏิเสธไม่ได้ว่าทำให้ยุโรปกลายเป็นเป้าหมายสำหรับโครงการอวกาศของ NASA ในอนาคต ล่าสุด โมดูลจูโนไปถึงดาวพฤหัสบดี แต่กิจกรรมของมันจะเกี่ยวข้องกับการลาดตระเวนบนดาวเคราะห์ดวงนี้เท่านั้น โดยไม่ส่งผลกระทบต่อดาวเทียม แต่โครงการยุโรป-คลิปเปอร์ได้ตั้งเป้าหมายในการศึกษาดวงจันทร์ และบางทีอาจเป็นอุปกรณ์ถ่ายภาพที่มีความแม่นยำสูงซึ่งจะทำให้สามารถบอกได้อย่างแน่นอนว่ามีน้ำอยู่บนดวงจันทร์หรือไม่

น่าเสียดาย เนื่องจากโครงการอวกาศที่มีอยู่มากมาย ปัจจุบัน NASA กำลังเผชิญกับปัญหาเงินทุนไม่เพียงพอ: เมื่อเทียบกับงบประมาณ 175 ล้านดอลลาร์ที่จัดสรรในปี 2559 เงินทุนสำหรับปี 2560 มีเพียง 49 ล้านดอลลาร์ ขอให้ตัวเลขเหล่านี้ดูใหญ่โตสำหรับเรา ขนาดของการสำรวจอวกาศยังคงค่อนข้างเรียบง่าย เราหวังว่าสิ่งนี้จะไม่ส่งผลกระทบต่อพลวัตของโครงการ แต่อย่างใด และในปี 2563 มนุษยชาติจะได้รับคำตอบที่ชัดเจนว่ามีดาวเคราะห์และดาวเคราะห์น้อยที่มีน้ำของเหลวเพียงพอภายในระบบสุริยะหรือไม่

นักวิทยาศาสตร์มีเหตุผลที่ดีทีเดียวที่จะเชื่อว่ายูโรปา ซึ่งเป็นหนึ่งในดวงจันทร์บริวารของดาวพฤหัสมีน้ำ ค่อนข้างเป็นไปได้ที่มันถูกซ่อนอยู่ใต้เปลือกน้ำแข็งหนาที่ปกคลุมดาวเทียม สิ่งนี้ทำให้ยูโรปาน่าสนใจมากสำหรับการศึกษา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าการมีน้ำอาจบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนดาวเทียมได้ น่าเสียดายที่เรายังไม่มีหลักฐานใด ๆ ที่แสดงว่ายังมีสัญญาณของสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรน้ำแข็ง แต่นักวิทยาศาสตร์กำลังอยู่ในแผนการพัฒนาอย่างเต็มที่สำหรับการเดินทางไปยังยุโรปในอนาคตเพื่อค้นหาคำตอบ

ระหว่างนี้เรามีโอกาสศึกษาข้อมูลจากยุโรปที่ได้รับจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเท่านั้น ตัวอย่างล่าสุดบางส่วนบอกเราว่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศสังเกตเห็นการที่ไกเซอร์ขนาดยักษ์ลอยขึ้นมาจากพื้นผิวยุโรปสู่อวกาศที่ระดับความสูง 160 กม. เป็นที่น่าสังเกตว่าฮับเบิลสังเกตการปล่อยน้ำจากยุโรปเมื่อปีที่แล้ว อย่างไรก็ตาม ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์เพิ่งได้รับข้อมูลนี้ และพวกเขาสนใจภาพถ่ายของบริเวณที่มีการสังเกตเห็นสัญญาณของการเรืองแสงอัลตราไวโอเลตเป็นอย่างมาก

ต่อมานักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าแสงเรืองแสงนี้เป็นผลมาจากการชนกันของโมเลกุลน้ำที่พุ่งออกจากพื้นผิวยูโรปากับสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี นักวิจัยเชื่อว่ารอยแตกบนพื้นผิวของยูโรปาทำหน้าที่เป็นช่องระบายอากาศเพื่อให้ไอน้ำระเหยออกไปได้ “ระบบ” เดียวกันนี้ถูกค้นพบบนเอนเซลาดัส ซึ่งเป็นดาวเทียมของดาวเสาร์ นอกจากนี้ ดังที่ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์แสดงให้เห็น การปล่อยน้ำจะหยุดในขณะที่ยูโรปาอยู่ที่จุดที่ใกล้กับดาวพฤหัสมากที่สุด นักดาราศาสตร์เชื่อว่าสิ่งนี้น่าจะเกิดจากอิทธิพลโน้มถ่วงของโลกซึ่งสร้างปลั๊กชนิดหนึ่งสำหรับรอยแตกบนดาวเทียม

การค้นพบนี้มีประโยชน์มากสำหรับนักวิทยาศาสตร์ เนื่องจากเป็นการเปิดโอกาสในการศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของยูโรปาโดยไม่จำเป็นต้องเจาะเข้าไปในชั้นบนของพื้นผิว ใครจะรู้บางทีไอน้ำเหล่านี้อาจมีสิ่งมีชีวิตทางจุลชีววิทยา การค้นหาคำตอบสำหรับคำถามนี้จะใช้เวลาสักระยะหนึ่ง แต่เราจะได้คำตอบแน่นอน

นักดาราศาสตร์ได้สรุปว่าใต้ชั้นน้ำแข็งหนาที่ปกคลุมยูโรปา ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสนั้นมีมหาสมุทรที่มีออกซิเจนอยู่มาก หากมีสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรนี้ ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำนี้จะเพียงพอที่จะรองรับปลาได้หลายล้านตัน อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ ยังไม่มีการพูดถึงการดำรงอยู่ของรูปแบบชีวิตที่ซับซ้อนใดๆ บนยุโรป

สิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับโลกของดาวเทียมของดาวพฤหัสก็คือ ดาวเคราะห์ดวงนี้มีขนาดพอๆ กับของเรา แต่ยูโรปาถูกปกคลุมไปด้วยชั้นมหาสมุทร ซึ่งมีความลึกประมาณ 100-160 กิโลเมตร จริงอยู่ที่พื้นผิวมหาสมุทรนี้ถูกแช่แข็งตามการประมาณการสมัยใหม่ความหนาของน้ำแข็งอยู่ที่ประมาณ 3-4 กิโลเมตร

การสร้างแบบจำลองล่าสุดโดย NASA ได้เปิดเผยว่าในทางทฤษฎียูโรปาสามารถรองรับสิ่งมีชีวิตใต้ทะเลที่พบได้ทั่วไปบนโลกในทางทฤษฎี

น้ำแข็งบนพื้นผิวของดาวเทียมก็เหมือนกับน้ำทั้งหมดบนนั้น ประกอบด้วยไฮโดรเจนและออกซิเจนเป็นหลัก เนื่องจากยุโรปถูกถล่มด้วยรังสีจากดาวพฤหัสและดวงอาทิตย์อย่างต่อเนื่อง น้ำแข็งจึงก่อตัวที่เรียกว่าออกซิเจนอิสระและสารออกซิแดนท์อื่นๆ เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

เห็นได้ชัดว่ามีสารออกซิแดนท์ที่ออกฤทธิ์อยู่ใต้พื้นผิวของยุโรป ครั้งหนึ่งมันเป็นแอคทีฟออกซิเจนที่นำไปสู่การเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์บนโลก

ในอดีต ยานอวกาศกาลิเลโอได้ค้นพบชั้นบรรยากาศรอบนอกทวีปยุโรป ซึ่งบ่งบอกถึงการมีอยู่ของบรรยากาศรอบๆ ดาวเทียม ต่อจากนั้น ด้วยความช่วยเหลือของกล้องโทรทรรศน์วงโคจรฮับเบิล ร่องรอยของบรรยากาศที่อ่อนแออย่างยิ่ง ซึ่งมีความดันไม่เกิน 1 ไมโครปาสคาล ถูกสังเกตเห็นใกล้กับยูโรปา

บรรยากาศของยูโรปา แม้ว่าจะหายากมาก แต่ก็ยังประกอบด้วยออกซิเจน ซึ่งเกิดขึ้นจากการสลายตัวของน้ำแข็งให้เป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนภายใต้อิทธิพลของรังสีดวงอาทิตย์ (ไฮโดรเจนแสงระเหยไปในอวกาศที่แรงโน้มถ่วงต่ำเช่นนี้)

ชีวิตบนยุโรป

น้ำพุร้อนบนยุโรปตามที่ศิลปิน NASA จินตนาการ

ตามทฤษฎีแล้ว ชีวิตบนยุโรปสามารถอยู่ที่ระดับความลึก 10 เมตรได้แล้ว ท้ายที่สุดแล้วความเข้มข้นของออกซิเจนเพิ่มขึ้นอย่างมากและความหนาแน่นของน้ำแข็งก็ลดลง

นอกจากนี้ อุณหภูมิของน้ำบนยุโรปอาจสูงกว่าที่นักวิจัยส่วนใหญ่คิดไว้อย่างมาก ความจริงก็คือยุโรปอยู่ในสนามโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งของดาวพฤหัสบดี ซึ่งดึงดูดยุโรปได้แรงกว่าที่โลกดึงดูดถึง 1,000 เท่า เห็นได้ชัดว่าภายใต้แรงโน้มถ่วงดังกล่าว พื้นผิวแข็งของยุโรปที่มหาสมุทรตั้งอยู่ควรมีการเคลื่อนไหวทางธรณีวิทยาอย่างมาก และหากเป็นเช่นนั้น ก็ควรมีภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่ การปะทุซึ่งทำให้อุณหภูมิของน้ำสูงขึ้น

คอมพิวเตอร์รุ่นล่าสุดแสดงให้เห็นว่าพื้นผิวของยุโรปเปลี่ยนแปลงทุกๆ 50 ล้านปี นอกจากนี้ พื้นทวีปยุโรปอย่างน้อย 50% เป็นเทือกเขาที่ก่อตัวขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดี มันคือแรงโน้มถ่วงที่รับผิดชอบต่อความจริงที่ว่าออกซิเจนส่วนสำคัญบนยุโรปนั้นอยู่ที่ชั้นบนของมหาสมุทร

เมื่อคำนึงถึงกระบวนการแบบไดนามิกในปัจจุบันบนยุโรป นักวิทยาศาสตร์ได้คำนวณว่าเพื่อให้บรรลุถึงระดับความอิ่มตัวของออกซิเจนเช่นเดียวกับบนโลก มหาสมุทรของยุโรปต้องใช้เวลาเพียง 12 ล้านปีเท่านั้น ในช่วงเวลานี้ สารประกอบออกไซด์จะถูกสร้างขึ้นที่นี่เพียงพอที่จะรองรับสิ่งมีชีวิตทางทะเลที่ใหญ่ที่สุดในโลกของเรา

เรือสำหรับการพัฒนามหาสมุทรใต้น้ำแข็ง

ในบทความเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2550 ในวารสารวิศวกรรมการบินและอวกาศ วิศวกรเครื่องกลชาวอังกฤษเสนอให้ส่งเรือดำน้ำไปสำรวจมหาสมุทรของยุโรป

Carl T.F. Ross ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยพอร์ทสมัธในอังกฤษ เสนอการออกแบบเรือใต้น้ำที่สร้างจากคอมโพสิตเมทริกซ์โลหะ นอกจากนี้เขายังได้จัดทำข้อเสนอสำหรับระบบจ่ายไฟ เทคโนโลยีการสื่อสาร และระบบขับเคลื่อนแบบพัลส์ในบทความเรื่อง "การออกแบบแนวความคิดสำหรับเรือดำน้ำสำรวจมหาสมุทรยูโรปา"

บทความของ Ross ยังมีข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการสร้างเรือดำน้ำที่สามารถทนต่อแรงกดดันมหาศาลบนพื้นมหาสมุทรของยุโรป ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุ ความลึกสูงสุดจะอยู่ที่ประมาณ 100 กม. ซึ่งมากกว่าความลึกสูงสุดบนโลก 10 เท่า Ross เสนออุปกรณ์ทรงกระบอกยาวสามเมตรที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 1 ม. เขาถือว่าโลหะผสมไทเทเนียมซึ่งสามารถทนต่อแรงดันอุทกสถิตสูงได้ว่าไม่เหมาะสมในกรณีนี้เนื่องจากอุปกรณ์จะมีแรงลอยตัวสำรองไม่เพียงพอ แทนที่จะใช้ไทเทเนียม เขาแนะนำให้ใช้วัสดุผสมที่เป็นโลหะหรือเซรามิก ซึ่งมีความแข็งแรงและการลอยตัวที่ดีกว่า

อย่างไรก็ตาม McKinnon ศาสตราจารย์ด้านธรณีวิทยาและดาวเคราะห์แห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันในเมือง Ste. ลูอิส รัฐมิสซูรี ตั้งข้อสังเกตว่าในปัจจุบัน การส่งยานวิจัยขึ้นสู่วงโคจรรอบยุโรปมีราคาค่อนข้างแพงและยาก แล้วเราจะพูดอะไรเกี่ยวกับการส่งยานสำรวจใต้น้ำลงไปได้ ในอนาคต หลังจากที่เราได้กำหนดความหนาของน้ำแข็งปกคลุมแล้ว เราจะสามารถส่งข้อกำหนดทางเทคนิคไปยังวิศวกรได้อย่างสมเหตุสมผล ตอนนี้เป็นการดีกว่าที่จะศึกษาสถานที่ในมหาสมุทรเหล่านั้นซึ่งเดินทางไปได้ง่ายกว่า เรากำลังพูดถึงสถานที่ที่มีการปะทุบนยุโรปเมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่งสามารถกำหนดองค์ประกอบได้จากวงโคจร

ขณะนี้ Jet Propulsion Laboratory กำลังพัฒนา Europa Explorer ซึ่งจะถูกส่งไปยังยุโรปในวงโคจรระดับล่าง ซึ่งจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุได้ว่ามีหรือไม่มีน้ำของเหลวอยู่ใต้เปลือกน้ำแข็ง และตามที่ McKinnon ตั้งข้อสังเกตไว้ จะช่วยให้พวกเขาสามารถระบุได้ ความหนาของน้ำแข็งปกคลุม

แมคคินนอนเสริมว่ายานอวกาศยังสามารถตรวจจับ “จุดร้อน” ที่บ่งบอกถึงกิจกรรมทางธรณีวิทยาหรือแม้แต่ภูเขาไฟเมื่อเร็วๆ นี้ พร้อมทั้งได้ภาพพื้นผิวที่มีความละเอียดสูง ทั้งหมดนี้จำเป็นในการวางแผนและดำเนินการลงจอดได้สำเร็จ

การปรากฏตัวของพื้นผิวยุโรปบ่งบอกว่ามันยังอายุน้อยมาก ข้อมูลจากยานอวกาศกาลิเลโอแสดงให้เห็นว่าชั้นน้ำแข็งที่อยู่ลึกลงไปกำลังละลาย ซึ่งทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของเปลือกน้ำแข็งก้อนใหญ่ ซึ่งคล้ายกับภูเขาน้ำแข็งบนโลกมาก

แม้ว่าอุณหภูมิพื้นผิวของยุโรปจะสูงถึง -142 องศาเซลเซียสในระหว่างวัน แต่อุณหภูมิภายในก็อาจสูงขึ้นได้มาก ซึ่งสูงพอที่จะให้น้ำของเหลวอยู่ใต้เปลือกโลกได้ เชื่อกันว่าความร้อนภายในนี้เกิดจากแรงน้ำขึ้นน้ำลงจากดาวพฤหัสบดีและดวงจันทร์ดวงอื่นๆ นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าพลังน้ำขึ้นน้ำลงดังกล่าวเป็นสาเหตุของการปะทุของภูเขาไฟของดาวเทียมดาวพฤหัสบดีอีกดวงหนึ่ง ไอโอ ค่อนข้างเป็นไปได้ที่ปล่องไฮโดรเทอร์มอลตั้งอยู่บนพื้นมหาสมุทรของยุโรป ซึ่งทำให้น้ำแข็งละลาย บนโลก ภูเขาไฟใต้น้ำและปล่องไฮโดรเทอร์มอลสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการดำรงชีวิตของอาณานิคมของจุลินทรีย์ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่สิ่งมีชีวิตรูปแบบเดียวกันจะมีอยู่ในยุโรป

มีความสนใจอย่างมากในหมู่นักวิทยาศาสตร์ในภารกิจสู่ยุโรป อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ขัดแย้งกับแผนการของ NASA ที่จะดึงดูดเงินทุนสำรองทั้งหมดเพื่อปฏิบัติภารกิจในการส่งมนุษย์กลับคืนสู่ ด้วยเหตุนี้ ภารกิจ Jupiter Icy Moon Orbiter (JIMO) ในการศึกษาดวงจันทร์ดาวพฤหัสบดี 3 ดวงจึงถูกยกเลิกไปแล้ว งบประมาณของ NASA ปี 2550 ไม่เพียงพอสำหรับการดำเนินการ

แบ่งปันบทความกับเพื่อนของคุณ!

น้ำบนยุโรป ดาวเทียมอันเป็นเอกลักษณ์ของดาวพฤหัสบดี

https://site/wp-content/uploads/2016/05/europe-150x150.jpg

นักวิทยาศาสตร์มีเหตุผลที่ดีทีเดียวที่จะเชื่อว่ายูโรปา ซึ่งเป็นหนึ่งในดวงจันทร์บริวารของดาวพฤหัสมีน้ำ ค่อนข้างเป็นไปได้ที่มันถูกซ่อนอยู่ใต้เปลือกน้ำแข็งหนาที่ปกคลุมดาวเทียม สิ่งนี้ทำให้ยูโรปาน่าสนใจมากสำหรับการศึกษา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าการมีน้ำอาจบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนดาวเทียมได้ น่าเสียดาย เราไม่มี...

ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์รายงานว่าบนยูโรปา ซึ่งเป็นบริวารของดาวพฤหัส มีไกเซอร์น้ำพุ่งออกมาจากใต้พื้นผิวบริเวณขั้วโลกใต้ หากเป็นเช่นนั้น โอกาสในการค้นพบสิ่งมีชีวิตบนยุโรปนั้นมีสูง เพราะท้ายที่สุดแล้ว มหาสมุทรน้ำขนาดมหึมาก็ถูกซ่อนอยู่ใต้พื้นผิวน้ำแข็งของดาวเทียม และต้องขอบคุณไกเซอร์ที่ทำให้เข้าถึงพวกมันได้ง่ายกว่ามาก แต่ยุโรปไม่ใช่สถานที่แห่งเดียวในระบบสุริยะที่นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะพบสิ่งมีชีวิต ฉันจะบอกคุณเกี่ยวกับบางส่วนของพวกเขา

ยูโรปาเป็นบริวารของดาวพฤหัสบดี พื้นผิวของยุโรปถูกปกคลุมไปด้วยน้ำแข็ง และปรากฏว่ามีมหาสมุทรน้ำขนาดมหึมาอยู่ใต้น้ำแข็ง แม้ว่ารัศมีของยุโรปจะเล็กกว่ารัศมีของโลกถึง 4 เท่า แต่อาจมีน้ำที่เป็นของเหลวมากกว่าบนโลกของเราถึงสองเท่า ความลึกของมหาสมุทรบนยุโรปสามารถเข้าถึง 100 กิโลเมตร ในขณะที่สถานที่ที่ลึกที่สุดในโลกคือร่องลึกบาดาลมาเรียนา และความลึก "เพียง" 11 กิโลเมตร

ข่าวเกี่ยวกับไกเซอร์ทำให้ดาวเทียมดวงนี้เป็นสถานที่ที่น่าสนใจในการศึกษาและค้นหาชีวิต ท้ายที่สุดแล้ว ที่ใดมีน้ำ ที่นั่นก็อาจมีชีวิตได้! อย่างน้อยที่สุดเหล่านี้ก็เป็นสถานที่ที่คุณควรมองหาก่อน และไกเซอร์สามารถช่วยได้อย่างมากในเรื่องนี้ - ท้ายที่สุดแล้ว คุณสามารถเก็บตัวอย่างน้ำได้โดยไม่ต้องลงจอดบนพื้นผิวของดาวเทียม แต่เพียงแค่บินผ่านไอพ่นของสสารที่หนีออกมาจากไกเซอร์

พื้นผิวของเอนเซลาดัสซึ่งเป็นดวงจันทร์ของดาวเสาร์ก็ถูกปกคลุมไปด้วยน้ำแข็งเช่นกัน ที่น่าสนใจคือในบางพื้นที่มีหลุมอุกกาบาตบนพื้นผิวค่อนข้างมาก ในขณะที่บางแห่งแทบไม่มีเลย นี่ไม่ได้หมายความว่าอุกกาบาตจะตกลงมาบนเอนเซลาดัสไม่เท่ากัน เพียงแต่ว่าพื้นที่ที่มีหลุมอุกกาบาตน้อยนั้นมีอายุน้อยกว่ามาก กระบวนการเกิดขึ้นบนพื้นผิวของดาวเทียมที่เปลี่ยนรูปลักษณ์อยู่ตลอดเวลา ปรากฎว่าในบริเวณขั้วโลกใต้ของเอนเซลาดัส ไอพ่นไอน้ำอันทรงพลังพุ่งออกมาจากใต้พื้นผิว ความสูงของพวกมันสูงถึงหลายร้อยกิโลเมตร! น้ำเย็นจัดอย่างรวดเร็ว - มีหิมะตก บางส่วนบินไปนอกอวกาศ และบางส่วนตกลงบนพื้นผิวของดาวเทียม ปัจจุบันเชื่อกันว่ามีมหาสมุทรใต้เปลือกน้ำแข็งบนเอนเซลาดัส

เนื่องจากวงโคจรของดาวเทียมนั้นยาวขึ้นเล็กน้อยและปรากฏว่าอยู่ใกล้ดาวเสาร์มากขึ้นหรือห่างจากมันเล็กน้อย ดาวเทียมจึงเปลี่ยนรูปร่างเล็กน้อยอยู่ตลอดเวลาและในขณะเดียวกันก็ร้อนขึ้น หากคุณหยิบดินน้ำมันขึ้นมาและเริ่มนวดคุณจะรู้สึกว่ามันอุ่นขึ้นเล็กน้อย - สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับเอนเซลาดัสโดยประมาณ นั่นคือเหตุผลว่าทำไม แม้ว่าพื้นผิวของมันจะถูกปกคลุมไปด้วยน้ำแข็ง แต่อาจมีน้ำในมหาสมุทรในระดับความลึก

จะไปตามหาสิ่งมีชีวิตต่างดาวได้ที่ไหน? ยูโรปาไม่มีไกเซอร์ตลอดเวลา แต่อยู่ใกล้เรามากกว่าเอนเซลาดัสมาก และยิ่งใกล้กว่านั้นคือดาวอังคาร และนักวิทยาศาสตร์ก็หวังเป็นอย่างยิ่งว่าจะได้พบสิ่งมีชีวิตที่นี่ เมื่อมองแวบแรก ดาวอังคารไม่ใช่ดาวเคราะห์ที่มีอัธยาศัยดีนัก แทบไม่มีชั้นบรรยากาศ ไม่มีสนามแม่เหล็ก - "ร่ม" ที่มองไม่เห็นซึ่งจะปกป้องโลกจากรังสีคอสมิกที่เป็นอันตราย จริงอยู่ที่พบน้ำบนดาวอังคาร แต่บนพื้นผิวนั้นอยู่ในรูปของน้ำแข็ง (ซึ่งแน่นอนว่าไม่ดีต่อชีวิตมากนัก) กาลครั้งหนึ่งบนดาวอังคารมีมหาสมุทรน้ำขนาดใหญ่เช่นเดียวกับบนโลกและอาจเป็นไปได้ว่ามีเงื่อนไขที่เหมาะสมมากสำหรับการกำเนิดและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต แต่สนามแม่เหล็กก็ค่อยๆ อ่อนลง สภาพอากาศเริ่มเปลี่ยนแปลงอย่างมาก และตอนนี้ไม่สามารถพบน้ำของเหลวบนพื้นผิวดาวอังคารได้อีกต่อไป (หากปรากฏ มันจะระเหยเร็วมาก)

แต่ถ้าเคยมีสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร มันก็สามารถอยู่รอดได้ในดินใต้พื้นผิวโลก ที่ระดับความลึกหลายเมตร อิทธิพลของรังสีคอสมิกจะไม่รู้สึกอีกต่อไป และยิ่งกว่านั้น อาจมีน้ำของเหลวอยู่ที่นั่นแล้ว เมื่อสัปดาห์ที่แล้ว นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานร่วมกับรถแลนด์โรเวอร์ Curiosity รายงานว่าปล่อง Gale ที่หุ่นยนต์กำลังคลานอยู่นั้นน่าจะเป็นที่ตั้งของทะเลสาบน้ำจืดในอดีต และทะเลสาบแห่งนี้มีสภาพสมบูรณ์สำหรับชีวิต มันจะน่าสนใจเป็นพิเศษหากดู เข้าไปในถ้ำดาวอังคาร มีช่องว่างแนวตั้งบนพื้นผิวดาวอังคาร - มีสถานที่ที่คล้ายกันบนโลกซึ่งเป็นทางเข้าสู่ถ้ำที่เกิดขึ้นเมื่อหินของโลกถูกพัดพาด้วยน้ำ ยังไม่มีอุปกรณ์สักชิ้นที่ไปเยี่ยมชมหลุมดาวอังคาร ดังนั้นตอนนี้เราเดาได้แล้วว่ามีอะไรอยู่ข้างใน? บางทีอาจมีน้ำหรือสิ่งมีชีวิตอยู่ที่นั่นจริงๆ

แม้ว่านักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าอาจมีสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นและดาวเทียมของระบบสุริยะ แต่ก็ไม่ควรหวังที่จะพบดาวอังคารจริงๆ ที่นั่น หรือสิ่งมีชีวิตใดๆ ที่คล้ายกับเรา แมว นก หรือปลาของเรา ทั้งหมดนี้เป็นเพียงสิ่งที่เราคุ้นเคย มองเห็นรอบตัวคุณ เป็นไปได้มากว่าในการที่จะมองเห็นสิ่งมีชีวิตนอกโลก เราจะต้องมองผ่านกล้องจุลทรรศน์ นอกเหนือจากชีวิตที่ค่อนข้างซับซ้อน (เช่นคุณและฉัน) สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมากยังอาศัยอยู่บนโลกซึ่งตามกฎแล้วไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า จุลินทรีย์เหล่านี้บางชนิดเจริญเติบโตได้ในสภาวะที่เราไม่สามารถทนทานได้ เช่น ที่อุณหภูมิสูงกว่า 100 องศา หรือในทางกลับกัน ในสถานที่เย็นจัด นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแบคทีเรียบนบกบางชนิดสามารถอยู่รอดได้นอกโลก เช่น บนดาวอังคาร หรือในมหาสมุทรใต้น้ำแข็งของดาวเทียม และหากสามารถพบจุลินทรีย์ที่ง่ายที่สุดที่อื่นในระบบสุริยะของเราได้ ก็หมายความว่าชีวิตไม่ได้เป็นสิ่งที่หายากในจักรวาลของเรา!

ในยุคปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับดาวเคราะห์มั่นใจว่าเราจะสามารถค้นพบสิ่งมีชีวิตบนดาวเทียมยูโรปา (ดาวเทียมดาวพฤหัส) ได้มากกว่าบนดาวอังคาร ร่างกายของจักรวาลนี้มีความลึกลับที่ยังไม่คลี่คลายมากมาย ปัจจุบันเป็นที่ทราบกันว่าภายใต้เปลือกน้ำแข็งหนาทึบของยุโรป มีมหาสมุทรของเหลวที่ค่อนข้างเหมาะสมกับการกำเนิดของชีวิต อบอุ่น และค่อนข้างปลอดภัย

บ่อยครั้งที่มีบทความปรากฏบนอินเทอร์เน็ตว่าสิ่งมีชีวิตที่คล้ายกับปลาและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมของเราอาศัยอยู่ใต้พื้นผิวน้ำแข็งของยุโรป บางครั้งทฤษฎีดังกล่าวก็ได้รับการสนับสนุนจากรูปถ่ายโลมาที่คุ้นเคย แน่นอนว่าเรายินดีเป็นอย่างยิ่งที่ได้พบกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่คุ้นเคยบนดาวเคราะห์ดวงอื่น แต่หากเราคิดจากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ เป็นไปได้มากว่าพวกมันจะไม่อยู่ในมหาสมุทรของดาวเทียม ไม่มีใครปฏิเสธว่าชีวิตอาจมีอยู่ที่นั่น แต่ส่วนใหญ่แล้วจะมีรูปแบบของตัวเอง พิเศษและมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว

ข้อมูลทั่วไปบางประการ

ยูโรปาเป็นหนึ่งในสี่ดาวเทียมยักษ์ที่อยู่ใกล้ดาวพฤหัสบดี โดยรวมแล้วดาวเคราะห์ดวงนี้มีดาวเทียมสิบหกดวง แต่ส่วนใหญ่ไม่สมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษเนื่องจากมีขนาดค่อนข้างเล็ก วงโคจรของยุโรปนั้นยาวขึ้น ดังนั้นมันจึงเข้าใกล้ดาวเคราะห์ของมันเป็นระยะๆ แล้วจึงเคลื่อนตัวออกห่างจากมัน ในระหว่างการเข้าใกล้ ยูโรปาได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสขนาดใหญ่ ดังนั้นยุโรปจึงถูกบีบอัดและคลายการบีบอัดโดยมีระยะเวลาคงที่ สิ่งนี้ทำให้มหาสมุทรภายในร้อนขึ้น ทำให้เหมาะสมกับชีวิตของจุลินทรีย์ประเภทต่างๆ

นักดาวเคราะห์วิทยาและนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์มั่นใจว่าใจกลางยูโรปา (บริวารของดาวพฤหัส) มีแกนกลางที่ปกคลุมไปด้วยหิน ด้านหลังเป็นมหาสมุทรน้ำของเหลวซึ่งมีความลึกถึง 100 กิโลเมตร ชั้นผิวของยูโรปาเป็นน้ำแข็งซึ่งมีความหนาเท่ากับ 10-30 กม. อุณหภูมิบนพื้นผิวของดาวเทียมดาวพฤหัสเท่ากับ -160⁰ องศาเซลเซียส

เนื่องจากมหาสมุทรลึกอย่างไม่น่าเชื่อที่ปกคลุมไปด้วยชั้นน้ำแข็งหนา พื้นผิวของดวงจันทร์ดาวพฤหัสจึงถือว่าราบรื่นที่สุดในระบบดาวเคราะห์ของเรา เมื่อดูภาพยูโรปา คุณจะเห็นแถบยาวหลายกิโลเมตรที่ปกคลุมพื้นผิวน้ำแข็ง ตลอดจนแนวสันเขา ส่วนนูน และพื้นที่เว้าประเภทต่างๆ “ความผิดปกติ” เหล่านี้เป็นหลักฐานโดยตรงของการมีอยู่ของน้ำใต้น้ำแข็งของดวงจันทร์ของดาวพฤหัส

นักดาวเคราะห์วิทยาเรียกปรากฏการณ์ที่น่าสนใจที่สุดบนยุโรปว่าเส้นสีเข้มที่ล้อมรอบความยาวและความกว้างของดาวเทียมอย่างแท้จริง ความกว้างของการก่อตัวเหล่านี้สามารถเข้าถึงได้สูงสุดยี่สิบกิโลเมตร นักดาวเคราะห์วิทยาเชื่อว่าสิ่งเหล่านี้คือร่องรอยของการแตกหักของเปลือกโลกซึ่งของเหลวได้เคลื่อนตัวขึ้นสู่พื้นผิว พวกเขาอธิบายสีของแถบโดยข้อเท็จจริงที่ว่าของเสียจากผู้อยู่อาศัยใต้น้ำของยุโรปซึ่งส่วนใหญ่เป็นแบคทีเรียและจุลินทรีย์อื่น ๆ อาจทำปฏิกิริยากับน้ำแข็งได้

ชีวิตสามารถพัฒนาบนยูโรปาของดาวพฤหัสบดีได้หรือไม่?

รังสีอัลตราไวโอเลตจากแสงอาทิตย์ “ประมวลผล” พื้นผิวดาวเทียมของดาวพฤหัสบดีเป็นประจำ พวกมันละลายน้ำแข็ง และแยกออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน ไฮโดรเจนที่เบาที่สุดจะระเหยเกือบจะในทันที และออกซิเจนที่หนักกว่าจะคงอยู่บนพื้นผิวของยุโรปเป็นระยะเวลาหนึ่ง ผ่านรอยแตกและรอยแยกในเปลือกโลกที่กล่าวข้างต้น ออกซิเจนสามารถแทรกซึมเข้าไปในมหาสมุทรของดาวเทียมของดาวพฤหัสบดีได้ ดังนั้น ภายในยูโรปาจึงมีน้ำของเหลวซึ่งผสมกับออกซิเจนเป็นประจำ และความร้อนก็ไหลจากลำไส้ของเพื่อนบ้านดาวพฤหัสนี้อย่างต่อเนื่อง ซึ่งทำให้มหาสมุทรอุ่นขึ้น

ดี. เบิร์น นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ชื่อดัง กล่าวถึงความเป็นไปได้ของชีวิตในมหาสมุทรยุโรปดังนี้:

เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่เราเชื่อว่าปัจจัยสามประการที่จำเป็นสำหรับชีวิตในการสร้างและพัฒนา ได้แก่ น้ำ แสงสว่าง และบรรยากาศ แต่ที่ก้นทะเลไม่มีเงื่อนไขสองประการสุดท้าย อย่างไรก็ตาม ชีวิตก็อยู่ที่นั่นและค่อนข้างปกติ ดังนั้น เงื่อนไขสองประการสุดท้ายสำหรับการก่อตัวของชีวิตจึงสามารถละทิ้งได้ ในมหาสมุทรยูโรปา (ดาวเทียมของดาวพฤหัส) อาจมีสิ่งมีชีวิตต่างดาวอยู่ คล้ายกับหนอนท่อและหอยหอยของเรา ซึ่งมีอยู่อย่างสมบูรณ์ในทะเลและพื้นมหาสมุทร

ที. โกลด์ ซึ่งเป็นนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับดาวเคราะห์และสนใจชีวิตมนุษย์ต่างดาวกล่าวว่า:

สิ่งมีชีวิตที่มีความยืดหยุ่นมากที่สุดในโลกของเราคือจุลินทรีย์ พวกเขาคือผู้ที่ครองโลก หากใครสามารถดำรงอยู่บนดาวดวงอื่นได้ นั่นก็คือ พวกมัน - จุลินทรีย์ต่างๆ ในมหาสมุทรยุโรปมีเงื่อนไขในอุดมคติสำหรับพวกเขา

ความลับของยุโรปจะถูกเปิดเผยเมื่อใด?

NASA ได้เริ่มพัฒนาโครงการใหม่ล่าสุด Clipper ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาเพื่อนบ้านของดาวพฤหัส งบประมาณสำหรับโครงการนี้อยู่ที่ประมาณ 2 พันล้านดอลลาร์ โครงการนี้มีแผนจะดำเนินการในปี 2020 แต่จนถึงขณะนี้ถูกระงับเนื่องจากวิกฤต นอกจากนี้ หน่วยงาน ESA ยังดึงความสนใจไปที่ดาวพฤหัสบดีและดาวเทียม ซึ่งตัวแทนมีแผนจะส่งยานอวกาศไปยังดาวเคราะห์ดังกล่าวในปี 2568-30