Jak znaleźć gejzery na Europie

W grudniu 2013 r naukowcy korzystając z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a ogłosili, że znaleźli dowód na obecność gejzerów wody tryskających z powierzchni Europy. Odkrycie momentalnie wzbudziło zainteresowanie astrobiologów, ponieważ o tym księżycu wiadomo, że jego powierzchnię stanowi skorupa lodowa. Jeżeli woda ucieka przez skoropę lodową, pod powierzchnią może istnieć życie w postaci mikrobów.

Od tego czasu jednak gejzerów nie zauważono i naukowcy wciąż zrozumieć dlaczego. W międzyczasie sama możliwość istnienia gejzerów stawia pytania o to w jaki sposób najlepiej je badać. Przecież jeżeli już nigdy nie zobaczymy ich na powierzchni Europy, to dość regularnie występują na księżycu Saturna – Enceladusie.

„Myślimy o tym, aby stworzyć instrumenty oraz strategie badania lodowych księżyców i występujących na nich gejzerów,” mówi Nathalie Cabrol, badaczka z SETI Institute, która niedawno przedstawiała prezentację pt „Europa i dalej: Adaptacyjna eksploracja gejzerów planetarnych przy wykorzystaniu robotów.”

Abstrakt został przedstawiony w lutym br. na warszatatach „Workshop on the Potential for Finding Life in a Europa Plume” (Warsztaty dot. możliwości wykrycia życia w gejzerach Europy) odbywających się w NASA Ames Research Center w Kaliforni przy współudziale NASA Astrobiology Institute.

NASA posiada odpowiednie doświadczenie w wysyłaniu sond w przestrzeń kosmiczną. Sonda Cassini, wspólny projekt NASA i ESA aktualnie wykonuje zdjęcia Saturna i jego księżyców. Sonda znajduje się w pobliżu Saturna od 2004 roku i będzie pracować do 2017 roku.

Jednak sondy znajdujące się w takich odległościach od Ziemi nie są w stanie reagować na żadne zdarzenia w czasie rzeczyistym. Z uwagi na odległość sygnał radiowy potrzebuje godzin, aby dotrzeć do sondy i kolejnych godzin, aby wrócić na Ziemię. To oznacza, że sondy muszą wykonywać wcześniej przesłane procedury, które planowane są z wyprzedzeniem na Ziemi. Jest to problemem już nawet na Marsie, który przecież jest stosunkowo blisko nas.

„To strasznie niepraktyczne, łazik marnuje dużo czasu stojąc i nie wykonując żadnej pracy, czekając na kolejne polecenia,” mówi Cabrol.

Rozwiązaniem może być wykorzystanie bardziej inteligentnych robotów, które mogą przystosować się do środowiska w którym się znajdują. Takie roboty testowano już w wymagających klimatach na Ziemi, chociażby w Andach. Tego typu roboty zbierają dane, które pozwalają im się zorientować co jest normalne a co wyjątkowe w ich otoczeniu. Oprócz tego w pamięci mają zaprogramowaną listę priorytetów obserwacyjnych misji.

„Dzięki temu cały czas obserwują co się dzieje wokół nich i są w stanie samodzielnie zareagować na nietypowe zdarzenia,” dodaje Cabrol.

Nathalie Cabrol spędziła ostatnie kiladziesiąt lat budując adaptacyjne roboty dla kilku wymagających środowisk – od pustyni Atacama w Chile po rejony górskie.

Wspomina także projekt nad którym pracuje aktualnie – zrobotyzowana eksploracja jeziora w Chile – tam testuje technologie, które mogą być wykorzystane do badania jezior na Tytanie.

Jej robot został zaprogramowany tak, aby ostrzegać zespół naukowców o istotnych dla misji wydarzeniach, jeżeli miały one miejsce między zaplanowanymi działaniami. Z uwagi na to, że test przeprowadzano na Ziemi, ostrzeżenie było wysyłane przez robota za pomocą e-maila. Wiadomość zawierała zdjęcie panoramiczne oraz dane fizyko-chemiczne dot. powietrza i wody.  Pewnego dnia, gdy nad jeziorem wystąpiła burza, Cabrol otrzymała na swój adres e-mail ostrzeżenie od robota.

„Otworzyłam okno i zobaczyłam w oddali burzę śnieżną nad jeziorem. Robot miał rację. Dobra robota,” wspomina Cabrol.

Do skutecznej eksploracji planety czy księżyca dobrze by było wysłać tam sieć robotów, które charakteryzowałaby rozproszona inteligencja. Mogłyby się ze sobą komunikować z powierzchni i z orbity uzyskując pełny obraz obszaru. Pozwoliłoby to na znaczne zwiekszeni produktywności misji.

Źródło: astrobio.net