Eerder deze week, NASA organiseerde de "Planetary Science Vision 2050 Workshop" op hun hoofdkantoor in Washington, gelijkstroom. Deze workshop, die loopt van maandag tot woensdag – 27 februari tot 1 maart – was bedoeld om NASA's plannen voor de toekomst van ruimteverkenning aan de internationale gemeenschap te presenteren. Tijdens de vele presentaties toespraken en paneldiscussies, veel interessante voorstellen werden gedeeld.

Onder hen waren twee presentaties die NASA's plan schetsten voor de verkenning van Jupiters maan Europa en andere ijzige manen. In de komende decennia zal NASA hoopt sondes naar deze manen te sturen om de oceanen te onderzoeken die onder hun oppervlak liggen. waarvan velen denken dat er buitenaards leven mogelijk is. Met missies naar de 'oceaanwerelden' van het zonnestelsel, we kunnen eindelijk het leven buiten de aarde ontdekken.

De eerste van de twee bijeenkomsten vond plaats op maandagochtend, 27 februari, en was getiteld "Exploration Pathways for Europa after initiële in-situ analyses voor biosignaturen". In de loop van de presentatie, Kevin Peter Hand - de plaatsvervangend hoofdwetenschapper voor onderzoek van het zonnestelsel bij NASA's Jet Propulsion Laboratory - deelde bevindingen uit een rapport opgesteld door het 2016 Europa Lander Science Definition Team.

Dit rapport is opgesteld door NASA's Planetary Science Division (PSD) als reactie op een congresrichtlijn om een ​​pre-fase A-studie te beginnen om de wetenschappelijke waarde en het technische ontwerp van een Europa-landermissie te beoordelen. Deze onderzoeken, die bekend staan ​​als Science Definition Team (SDT)-rapporten, worden routinematig uitgevoerd lang voordat missies worden opgezet om inzicht te krijgen in de soorten uitdagingen waarmee ze te maken zullen krijgen, en wat de uitbetalingen zullen zijn.

Naast co-voorzitter van het Science Definition Team, Hand diende ook als hoofd van het projectwetenschapsteam, waaronder leden van de JPL en het California Institute of Technology (Caltech). Het rapport dat hij en zijn collega's hadden opgesteld, werd afgerond en op 7 februari aan NASA verstrekt, 2017, en schetste verschillende doelstellingen voor wetenschappelijk onderzoek.

Zoals tijdens de presentatie werd aangegeven, deze doelstellingen waren drievoudig. De eerste zou zijn het zoeken naar biosignaturen en tekenen van leven door middel van analyses van Europa's oppervlakte- en bijna-ondergrondse materiaal. De tweede zou zijn om in-situ analyses uit te voeren om de samenstelling van niet-ijsachtig materiaal in de buurt van de ondergrond te karakteriseren, en bepaal de nabijheid van vloeibaar water en recent uitgebarsten materiaal in de buurt van de locatie van de lander.

Het derde en laatste doel zou zijn om de eigenschappen van het oppervlak en de ondergrond te karakteriseren en welke dynamische processen verantwoordelijk zijn voor het vormgeven ervan, ter ondersteuning van toekomstige verkenningsmissies. Zoals Hand uitlegde, deze doelstellingen zijn nauw met elkaar verweven:

"Waren er biosignaturen te vinden in het oppervlaktemateriaal, directe toegang tot, en verkenning van, Europa's oceaan- en vloeibaar watermilieu zou een doel met hoge prioriteit zijn voor het astrobiologische onderzoek van ons zonnestelsel. Europa's oceaan zou het potentieel hebben voor de studie van een bestaand ecosysteem, waarschijnlijk een tweede vertegenwoordigen, onafhankelijke oorsprong van het leven in ons eigen zonnestelsel. Daaropvolgend onderzoek zou robotvoertuigen en instrumentatie vereisen die toegang kunnen krijgen tot de bewoonbare gebieden met vloeibaar water in Europa om het ecosysteem en de organismen te kunnen bestuderen."

Met andere woorden, als de landingsmissie tekenen van leven detecteert in Europa's ijskap, en van materiaal dat van onderaf is opgeklopt door gebeurtenissen die weer aan de oppervlakte komen, dan zouden toekomstige missies - hoogstwaarschijnlijk met robotonderzeeërs - zeker worden opgezet. Het rapport stelt ook dat elke vondst die op leven wijst, zou betekenen dat planetaire bescherming een belangrijke vereiste zou zijn voor elke toekomstige missie, om de mogelijkheid van besmetting te voorkomen.

Maar natuurlijk, Hand gaf ook toe dat er een kans is dat de lander geen teken van leven zal vinden. Als, Hand gaf aan dat toekomstige missies de taak zouden hebben om "een beter begrip te krijgen van het fundamentele geologische en geofysische proces op Europa, en hoe ze de uitwisseling van materiaal met Europa's oceaan moduleren." Aan de andere kant, hij beweerde dat zelfs een nulresultaat (d.w.z. nergens tekenen van leven) nog steeds een belangrijke wetenschappelijke vondst zou zijn.

Sinds de Voyager-sondes voor het eerst mogelijke tekenen van een binnenoceaan op Europa ontdekten, wetenschappers hebben gedroomd van de dag dat een missie mogelijk zou zijn om het binnenste van deze mysterieuze maan te verkennen. Om te kunnen vaststellen dat leven niet bestaat, is het niet minder belangrijk dat het vinden van leven, in die zin dat beide ons zouden helpen meer te leren over het leven in ons zonnestelsel.

Het rapport van het Science Definition Team zal ook het onderwerp zijn van een gemeenteraadsvergadering op de 2017 Lunar and Planetary Science Conference (LPSC) - die zal plaatsvinden van 20 tot 24 maart in The Woodlands, Texas. Het tweede evenement vindt plaats op 23 april tijdens de Astrobiology Science Conference (AbSciCon) in Mesa, Arizona. Klik hier om het volledige rapport te lezen.

De tweede presentatie, getiteld "Roadmaps to Ocean Worlds" vond later op maandag plaats, 27 februari. Deze presentatie werd gegeven door leden van het team van Roadmaps to Ocean Worlds (ROW), die wordt voorgezeten door Dr. Amandra Hendrix – een senior wetenschapper aan het Planetary Science Institute in Tuscon, Arizona – en Dr. Terry Hurford, een onderzoeksassistent van NASA's Science and Exploration Directorate (SED).

Als specialist in UV-spectroscopie van planetaire oppervlakken, Dr. Hendrix heeft met veel NASA-missies samengewerkt om ijzige lichamen in het zonnestelsel te verkennen, waaronder de Galileo- en Cassini-sondes en de Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Dr. Hurford, In de tussentijd, is gespecialiseerd in de geologie en geofysica van ijzige satellieten, evenals de effecten die orbitale dynamiek en getijdenspanningen hebben op hun interne structuren.

Opgericht in 2016 door NASA's Outer Planets Assessment Group (OPAG), ROW kreeg de opdracht om de basis te leggen voor een missie die 'oceaanwerelden' zal verkennen op zoek naar leven elders in het zonnestelsel. Tijdens de presentatie, Hendrix en Hurford hebben de bevindingen uit het ROW-rapport uiteengezet, die in januari 2017 werd opgeleverd.

Zoals ze in dit rapport aangeven, "we definiëren een 'oceaanwereld' als een lichaam met een huidige vloeibare oceaan (niet noodzakelijk globaal). Alle lichamen in ons zonnestelsel waarvan het aannemelijk is dat ze een oceaan kunnen hebben of waarvan bekend is dat ze een oceaan hebben, worden beschouwd als onderdeel van dit document. De aarde is een goed bestudeerde oceaanwereld die kan worden gebruikt als referentie ("grondwaarheid") en vergelijkingspunt."

Door deze definitie, lichamen zoals Europa, Ganymedes, Callisto, en Enceladus zouden allemaal levensvatbare doelen voor verkenning zijn. Van deze werelden is bekend dat ze allemaal ondergrondse oceanen hebben, en er is de afgelopen decennia overtuigend bewijs geweest dat ook daar wijst op de aanwezigheid van organische moleculen en prebiotische chemie. Triton, Pluto, Ceres en Dione worden allemaal genoemd als kandidaat-oceaanwerelden op basis van wat we ervan weten.

Titan kreeg ook een speciale vermelding in de loop van de presentatie. Naast het hebben van een binnenzee, men heeft zelfs gewaagd dat extremofiele methanogene levensvormen op het oppervlak zouden kunnen bestaan:

"Hoewel Titan een grote ondergrondse oceaan bezit, het heeft ook een overvloedig aanbod van een breed scala aan organische soorten en oppervlaktevloeistoffen, die gemakkelijk toegankelijk zijn en meer exotische levensvormen kunnen herbergen. Verder, Titan kan tijdelijk vloeibaar oppervlaktewater hebben, zoals smeltbaden en verse cryovulkanische stromen in contact met zowel vaste als vloeibare oppervlakteorganische stoffen. Deze omgevingen bieden unieke en belangrijke locaties voor het onderzoeken van prebiotische chemie, en mogelijk, de eerste stappen naar het leven."

uiteindelijk, het streven van de ROW naar leven op "oceanische werelden" bestaat uit vier hoofddoelen. Deze omvatten het identificeren van oceaanwerelden in het zonnestelsel, wat zou betekenen dat moet worden bepaald welke van de werelden en kandidaat-werelden geschikt zijn om te studeren. De tweede is om de aard van deze oceanen te karakteriseren, waaronder het bepalen van de eigenschappen van de ijsschelp en de vloeibare oceaan, en wat de vloeiende beweging in hen drijft.

Het derde subdoel betreft het bepalen of deze oceanen de nodige energie en prebiotische chemie hebben om het leven te ondersteunen. En het vierde en laatste doel zou zijn om te bepalen hoe leven erin zou kunnen bestaan ​​- d.w.z. of het de vorm aanneemt van extremofiele bacteriën en kleine organismen, of meer complexe wezens. Hendrix en Hurford behandelden ook het soort technologische vooruitgang dat nodig is om dergelijke missies te laten plaatsvinden.

Van nature, een dergelijke missie vereist de ontwikkeling van energiebronnen en energieopslagsystemen die geschikt zijn voor cryogene omgevingen. Er zijn ook autonome systemen nodig voor nauwkeurige landingen en technologieën voor lucht- of landmobiliteit. Planetaire beschermingstechnologieën zouden nodig zijn om besmetting te voorkomen, en elektronische/mechanische systemen die ook in een oceaanwereld kunnen overleven,

Hoewel deze presentaties slechts voorstellen zijn van wat er in de komende decennia zou kunnen gebeuren, ze zijn nog steeds spannend om over te horen. Als er niets tussenkomt, ze laten zien hoe NASA en andere ruimtevaartorganisaties actief samenwerken met wetenschappelijke instellingen over de hele wereld om de grenzen van kennis en verkenning te verleggen. En in de komende decennia ze hopen een aantal substantiële sprongen te maken.

Als alles goed gaat, en verkenningsmissies naar Europa en andere ijzige manen mogen doorgaan, de voordelen kunnen onmetelijk zijn. Naast de mogelijkheid om buiten de aarde leven te vinden, we zullen veel leren over ons zonnestelsel, en ongetwijfeld iets meer leren over de plaats van de mensheid in de kosmos.