Sao Mộc Europa mặt trăng Europa đã là chủ đề của sự mê hoặc kể từ khi Tiên phong 10 và 11 và Hành trình 1 và 2 nhiệm vụ được thông qua hệ thống trở lại trong những năm 1970. Mặc dù mặt trăng không có bầu khí quyển khả thi và bị bắn phá bởi bức xạ cực mạnh từ từ trường cực mạnh Jupiter, nhưng các nhà khoa học tin rằng một trong những nơi có khả năng nhất tìm thấy sự sống ngoài Trái đất tồn tại bên dưới bề mặt băng giá của nó.
Ít ai ngờ sau đó tại sao nhiều nhiệm vụ đang được lên kế hoạch để nghiên cứu về mặt trăng này. Tuy nhiên, nếu và khi những nhiệm vụ đó đến Europa vào lúc nào đó trong thập kỷ tới, họ sẽ phải đối mặt với một số đặc điểm bề mặt sắc nét có thể khiến nó khó hạ cánh. Đó là kết luận của một nghiên cứu mới của các nhà nghiên cứu từ Anh, Trung tâm nghiên cứu Ames của NASA và NASA, chỉ ra rằng bề mặt Europa Europa được bao phủ trong địa hình mờ.
Theo nghiên cứu, được công bố gần đây bởi tạp chí khoa học Khoa học tự nhiên, bề mặt của Europa có khả năng được bao phủ trong các gai băng có chiều cao 15 mét (49 feet). Nghiên cứu được dẫn dắt bởi Daniel Hobley, một giảng viên và nghiên cứu viên của Trường Khoa học Trái đất & Đại dương tại Đại học Cardiff.
Những đặc điểm này, được gọi là Penitentes, là những chiếc gai nhọn cao làm từ tuyết và băng hình thành qua quá trình thăng hoa - quá trình thay đổi nhiệt độ nhanh chóng khiến nước chuyển từ hơi sang chất rắn (và trở lại) mà không biến thành chất lỏng nhà nước ở giữa. Trên trái đất, các hối nhân cao tới 1 đến 5 mét (3,3 đến 16,4 feet), nhưng chỉ tồn tại ở các vùng xích đạo cao độ như Andes.
Trên Europa, quá trình này tương tự, nhưng điều kiện lý tưởng hơn nhiều cho các hối nhân hình thành đồng đều hơn trên bề mặt của nó. Ngoài việc có một bề mặt bao gồm phần lớn băng nước, mặt trăng bị khóa chặt trong vòng quay của nó với Sao Mộc. Cũng có rất ít sự thay đổi trong góc mà Mặt trời chiếu sáng trên bề mặt, điều này làm cho điều kiện hoàn hảo để băng thăng hoa mà không bị tan chảy.
Các Những chân trời mới Nhiệm vụ cũng thu được dữ liệu trong thời gian bay của Sao Diêm Vương cho biết các tính năng tương tự này hình thành như thế nào trên bề mặt của nó, đặc biệt là xung quanh các độ cao cao nhất gần xích đạo của nó. Do thời kỳ quỹ đạo dài của Sao Diêm Vương (248 năm hoặc 90.560 ngày Trái đất), quá trình này mất nhiều thời gian, liên quan đến sự thăng hoa của băng metan và kết quả là các sám hối cao khoảng 500 m (1640 ft) và cách nhau khoảng 3-5 km ( 2-4 mi) cách nhau.
Trong nghiên cứu của họ, các nhà nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu quan sát từ radar trên mặt đất và quan sát nhiệt từ Galileo nhiệm vụ tính toán tốc độ thăng hoa tại các điểm khác nhau trên bề mặt Europa, sau đó sử dụng điều này để ước tính kích thước và phân bố của hối nhân. Theo kết quả của họ, nhóm nghiên cứu đã kết luận rằng các hối nhân có khả năng phát triển cao tới 15 m (49 ft) với khoảng cách khoảng 7,5 m (24,6 ft) giữa mỗi người.
Họ cũng đã suy luận rằng các hối nhân sẽ phổ biến hơn xung quanh đường xích đạo Europa, mà như họ tuyên bố trong nghiên cứu của họ, sẽ giải thích một số quan sát được thực hiện trong quá khứ:
Giải thích này có thể giải thích sự trở lại của radar bất thường nhìn thấy xung quanh đường xích đạo Europa Europa. Penitentes có thể giải thích tốt quán tính nhiệt giảm và tỷ lệ phân cực tròn dương trong ánh sáng phản xạ từ vùng xích đạo Europa.
Đây có thể là tin xấu cho các nhiệm vụ được lên kế hoạch khám phá Europa cho các dấu hiệu tiềm năng của cuộc sống trong thập kỷ tới. Chúng bao gồm NASA NASA Europa clip (được thiết lập để khởi chạy từ năm 2022 đến 2025) và Europa Lander nhiệm vụ (2024) và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) - được thiết lập để ra mắt vào tháng 6 năm 2022.
Trong khi đó cả Europa clip và NƯỚC ÉP sẽ tiến hành flybys của hành tinh để xác định sự hiện diện của dấu ấn sinh học, Europa Lander sẽ hạ cánh trực tiếp trên bề mặt moon moon để thu thập thông tin về môi trường dưới mặt đất Europa Europa. Điều này sẽ cho phép các nhà khoa học xác định lớp băng bề mặt mặt trăng dày đến mức nào, và có lẽ nếu các hồ dưới mặt đất tồn tại và vị trí của chúng.
Một trong những mục tiêu phổ biến nhất để thăm dò là khu vực phía nam Europa, nơi mà các luồng nước đã được phát hiện bởi Kính thiên văn vũ trụ Hubble và các nhiệm vụ khác. Mặc dù các hối nhân có thể ít phổ biến hơn ở đây và có thể không đạt được độ cao tương tự như xung quanh đường xích đạo, nhưng sự hiện diện của các tính năng như vậy có thể làm cho một nhiệm vụ hạ cánh rất khó khăn.
Như Hobley đã chỉ ra, điều này làm cho Europa trở thành một nghịch lý thực sự khi nói đến khả năng khám phá trong tương lai gần. Những điều kiện độc đáo của Europa thể hiện cả khả năng khám phá thú vị và nguy cơ nguy hiểm tiềm tàng, ông nói.
Anh ấy chắc chắn không phóng đại. Thông tin này xuất hiện ngay sau một nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng Europa và các thế giới băng giá khác (như Enceladus) có thể quá mềm để hạ cánh. Sau khi tiến hành nghiên cứu tìm cách giải quyết hành vi phân cực âm ở góc pha thấp của các vật thể băng giá, nhóm nghiên cứu đằng sau nghiên cứu này đã kết luận rằng Europa và Enceladus có bề mặt mật độ thấp mà một nhiệm vụ hạ cánh có thể sẽ chìm vào.
Tuy nhiên, với các biện pháp phòng ngừa và lập kế hoạch bổ sung, một nhiệm vụ phù hợp vẫn có thể được nghĩ ra để có thể xác định liệu kệ băng giá Europa Europa có dấu ấn sinh học hay không, cũng như tìm hiểu thêm về môi trường bên trong của nó. Và trong khi đó, các nhiệm vụ trên quỹ đạo vẫn đứng để tìm hiểu rất nhiều về thế giới hấp dẫn này.
Jeff Moore - đồng tác giả của nghiên cứu - lưu ý rằng nhiệm vụ Europa Clip sắp tới của NASA có thể quan sát trực tiếp các hối nhân bằng máy ảnh độ phân giải cao của nó và đo các tính chất khác của các tính năng này bằng các thiết bị khác của tàu vũ trụ. Ngoài việc là một nhà địa chất hành tinh tại Trung tâm nghiên cứu NASA Am Ames, Tiến sĩ Moore còn là một nhà điều tra trong nhiệm vụ Europa Clipper.
Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học của NASA và các cơ quan không gian khác đã háo hức chờ đợi ngày mà một nhiệm vụ đến Europa cuối cùng sẽ có thể thực hiện được. Tại thời điểm này, có rất ít khả năng can ngăn những nỗ lực đó. Không phải bức xạ, cũng không phải gai, cũng không phải băng mềm là đủ để ngăn chúng ta khám phá một trong những nguồn sống có khả năng nhất ngoài Trái đất!
