Một số nhiệm vụ thực sự thú vị và đầy tham vọng đã được NASA và các cơ quan không gian khác đề xuất trong nhiều thập kỷ tới. Trong số này, có lẽ tham vọng nhất bao gồm các nhiệm vụ khám phá hệ thống năng lượng mặt trời của Ocean Oceans. Trong các cơ quan này, bao gồm Mặt trăng sao Mộc Europa và Mặt trăng Sao Thổ Enceladus, các nhà khoa học đã đưa ra giả thuyết rằng sự sống có thể tồn tại trong các đại dương nội địa nước ấm.
Vào những năm 2020 và 2030, các nhiệm vụ robot dự kiến sẽ đến các thế giới này và đặt lên chúng, lấy mẫu băng và khám phá các chuỗi của chúng để tìm dấu hiệu của dấu ấn sinh học. Nhưng theo một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế, bề mặt của những mặt trăng này có thể có bề mặt mật độ cực thấp. Nói cách khác, lớp băng bề mặt của Europa và Enceladus có thể quá mềm để hạ cánh.
Nghiên cứu có tiêu đề mô phỏng phòng thí nghiệm của các bề mặt hành tinh: Tìm hiểu các đặc tính vật lý của regolith từ các quan sát quang phân cực từ xa, gần đây đã được công bố trên tạp chí khoa học Icarus. Nghiên cứu được dẫn dắt bởi Robert M.Nelson, Nhà khoa học cao cấp tại Viện Khoa học Hành tinh (PSI) và bao gồm các thành viên từ Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA, Đại học Bang Bách khoa California tại Pomona và nhiều trường đại học.
Vì lợi ích của nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã tìm cách giải thích hành vi phân cực âm bất thường ở các góc pha thấp đã được quan sát trong nhiều thập kỷ khi nghiên cứu các vật thể không khí. Hành vi phân cực này được cho là kết quả của các hạt sáng cực mịn. Để mô phỏng các bề mặt này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng mười ba mẫu bột oxit nhôm (Al²O³).
Nhôm oxit được coi là một chất tương tự tuyệt vời cho regolith được tìm thấy trên các Cơ quan Hệ mặt trời không có aldebo cao (ASSB), bao gồm Europa và Encedalus cũng như các tiểu hành tinh bạch đàn như 44 Nysa và 64 Angelina. Sau đó, nhóm nghiên cứu đã đưa các mẫu này vào các cuộc kiểm tra bằng phương pháp đo quang bằng phương pháp đo quang bằng phương pháp đo quang tuyến tại Mt. Cao đẳng San Antonio.
Những gì họ tìm thấy là các hạt sáng tạo nên bề mặt của Europa và Enceladus sẽ đo được khoảng một phần micron và có khoảng trống khoảng 95%. Điều này tương ứng với vật liệu ít đậm đặc hơn tuyết mới rơi, dường như chỉ ra rằng những mặt trăng này có bề mặt rất mềm. Đương nhiên, điều này không tốt cho bất kỳ nhiệm vụ nào sẽ cố gắng thiết lập trên bề mặt Europa hoặc Enceladus.
Nhưng như Nelson đã giải thích trong thông cáo báo chí của PSI, đây không hẳn là tin xấu và những nỗi sợ hãi như vậy đã được nêu ra trước đây:
Tất nhiên, trước khi tàu vũ trụ robot Luna 2 hạ cánh năm 1959, đã có lo ngại rằng Mặt trăng có thể bị bao phủ trong bụi mật độ thấp mà bất kỳ phi hành gia nào trong tương lai có thể chìm. Tuy nhiên, chúng ta phải nhớ rằng các quan sát bước sóng có thể nhìn thấy từ xa của các vật thể như Europa chỉ đang dò tìm các micron ngoài cùng của bề mặt.
Vì vậy, trong khi Europa và Enceladus có thể có bề mặt với một lớp các hạt băng mật độ thấp, không loại trừ rằng lớp vỏ bên ngoài của chúng là rắn. Cuối cùng, tàu đổ bộ có thể bị buộc phải tranh cãi không gì khác hơn một tấm tuyết mỏng khi đặt xuống những thế giới này. Hơn nữa, nếu các hạt này là kết quả của hoạt động tạo khói hoặc hành động giữa bên trong và bề mặt, chúng có thể chứa các dấu ấn sinh học mà các tàu thăm dò đang tìm kiếm.
Tất nhiên, cần nghiên cứu thêm trước khi bất kỳ tàu đổ bộ robot nào được gửi đến các cơ quan như Europa và Enceladus. Trong những năm tới, Kính viễn vọng không gian James Webb sẽ tiến hành nghiên cứu về những mặt trăng này và các mặt trăng khác trong năm tháng đầu tiên phục vụ. Điều này sẽ bao gồm việc tạo ra các bản đồ của Moons Galilê, tiết lộ những điều về cấu trúc nhiệt và khí quyển của chúng, và tìm kiếm bề mặt của chúng để tìm dấu hiệu của các luồng.
Dữ liệu mà JWST thu được với bộ dụng cụ quang phổ và cận hồng ngoại tiên tiến cũng sẽ cung cấp các ràng buộc bổ sung về điều kiện bề mặt của chúng. Và với các nhiệm vụ khác như ESA, đề xuất Europa clip thực hiện flybys của những mặt trăng này, ở đó không thiếu những gì chúng ta có thể học được từ chúng.
Ngoài việc có ý nghĩa đối với bất kỳ nhiệm vụ nào trong tương lai đối với ASSBs, kết quả của nghiên cứu này cũng có thể có giá trị khi nói đến lĩnh vực kỹ thuật địa lý trên mặt đất. Về cơ bản, các nhà khoa học đã đề xuất rằng sự thay đổi khí hậu do con người tạo ra có thể được giảm thiểu bằng cách đưa oxit nhôm vào khí quyển, do đó bù đắp bức xạ được hấp thụ bởi khí thải nhà kính trong bầu khí quyển phía trên. Bằng cách kiểm tra tính chất của các loại ngũ cốc này, nghiên cứu này có thể giúp thông báo các nỗ lực trong tương lai để giảm thiểu biến đổi khí hậu.
Nghiên cứu này được thực hiện nhờ một phần hợp đồng do Phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực của NASA cung cấp cho PSI. Hợp đồng này được ban hành với sự hỗ trợ của nhóm thiết bị đo quang phổ và bản đồ hồng ngoại của tàu vũ trụ Cassini Saturn của NASA.
