Χρησιμοποιώντας τον Δία ως ραντάρ για την ανακάλυψη εξωγήινης ζωής. Radio Signals from Jupiter Could Aid Search for Life

This artist's concept shows a simulated view from the surface of Jupiter's moon Europa. Europa's potentially rough, icy surface, tinged with reddish areas that scientists hope to learn more about, can be seen in the foreground. The giant planet Jupiter looms over the horizon. Powerful radio signals that Jupiter generates could be used to help researchers scan its giant moons for oceans that could be home to extraterrestrial life, according to a recent study submitted to the journal Icarus. Credit: NASA/JPL-Caltech

Η ακτινοβολία του Δία, του μεγαλύτερου πλανήτη του Ηλιακού μας Συστήματος, μπορεί να χρησιμεύσει στην έρευνα για ζωή πέρα από τον πλανήτη μας σύμφωνα με μία έρευνα που δημοσιεύεται στο περιοδικό Icarus. Κι αυτό γιατί τα ραδιοκύματα που εκπέμπει ο γιγάντιος πλανήτης, θα μπορούσαν αφού σαρώσουν την επιφάνεια των δορυφόρων του και ανακλαστούν προς τα πίσω, να ληφθούν από ειδικούς δέκτες, μεταφέροντας πληροφορίες για το εσωτερικό αυτών των κόσμων.

Jupiter (right) and the Galilean satellites (right to left) Io, Europa, Ganymede, and Callisto. Cutaways show the interior states of Ganymede and Callisto after many impacts by icy planetesimals during the late heavy bombardment. Colors represent density, with black showing the rocky core (with a density 3 g/cm^3), blue showing mixed ice and rock (densities 1.8 to 1.9 g/cm^3) and white showing rock-free ice. Credit: Southwest Research Institute

O Δίας φιλοξενεί 67 φυσικούς δορυφόρους, εκ των οποίων ο Γανυμήδης, η Ευρώπη και η Καλλιστώ συγκεντρώνουν αρκετές πιθανότητες για να έχουν υγρούς ωκεανούς κάτω από την παγωμένη τους επιφάνεια, κάτι που αποτελεί προαπαιτούμενο για την ύπαρξη ζωής.

Under a thick crust of ice, Europa might have an ocean warmed by tidal interactions with Jupiter. This tidal flexing could also produce a geologically active core that might in turn create hydrothermal vents on the ocean floor. Credit: NASA/JPL/Ted Stryk

Από τους τρεις αυτούς δορυφόρους, ιδιαίτερα η Ευρώπη, με μέγεθος ανάλογο της Σελήνης, είναι ο φιλικότερος κόσμος ως προς το ενδεχόμενο ανάπτυξης ζωής, καθώς παλαιότερες μετρήσεις του διαστημικού σκάφους Galileo έχουν υποδείξει ένα πιθανό υπόγειο στρώμα νερού, πάχους 80 με 150 χιλιομέτρων.

NASA hopes to launch a Europa Orbiter mission, with the primary goal of determining if there indeed is a global, sub-surface ocean. Credit: NASA.

Για το λόγο αυτό έχει μελετηθεί και η πιθανότητα αποστολής ενός τεχνητού δορυφόρου στην Ευρώπη, ο οποίος θα φέρει το κατάλληλο σύστημα ραντάρ ώστε να μελετήσει το υπέδαφός της.

True color and feature-highlighted photos of Europa. The bright feature towards the lower right of the disk is the 45 km diameter crater Pwyll. Credit: NASA.

 Το μήκος κύματος της ακτινοβολίας που θα πρέπει να χρησιμοποιήσει το ραντάρ ωστόσο είναι αρκετά μεγάλο και συμπίπτει σε συχνότητα με τα ξεσπάσματα ακτινοβολίας ραδιοκυμάτων από τον ίδιο το Δία, τα οποία συμβαίνουν όταν νέφη από φορτισμένα σωματίδια παγιδεύονται στο ισχυρό μαγνητικό του πεδίο. Τα ραδιοκύματα αυτά έχουν από μόνα τους μεγάλη ισχύ και για να ξεπεραστούν οι παρεμβολές τους σε ένα τεχνητό σύστημα ραντάρ θα πρέπει η κεραία του να είναι τόσο ισχυρή που δύσκολα θα μπορούσε να τοποθετηθεί εντός ενός διαστημικού σκάφους.

Οι ερευνητές όμως βρήκαν έναν εφευρετικό τρόπο ώστε να μετατρέψουν αυτό το πρόβλημα σε πλεονέκτημα: αφού η συχνότητα της ακτινοβολίας του Δία είναι παρόμοια με εκείνη του κατάλληλου ραντάρ, τότε θα μπορούσε να χρησιμεύσει εκείνη για τη σάρωση των δορυφόρων του. Στην περίπτωση αυτή, το μόνο που θα χρειαζόταν θα ήταν μερικοί δέκτες στις κατάλληλες θέσεις, οι οποίοι θα λάμβαναν τα ανακλώμενα σήματα από τις επιφάνειες των δορυφόρων, μειώνοντας κατά πολύ το κόστος και τη δυσκολία μίας τέτοιας αποστολής εξερεύνησης.

This artist’s impression shows Jupiter and its moon Europa using actual Jupiter and Europa images in visible light. The Hubble ultraviolet images showing the faint emission from the water vapor plumes have been superimposed, respecting the size but not the brightness of the plumes. Credit: NASA, ESA, and M. Kornmesser. Science Credit: NASA, ESA, L. Roth (Southwest Research Institute and University of Cologne, Germany), J. Saur (University of Cologne, Germany), K. Retherford (Southwest Research Institute), D. Strobel and P. Feldman (Johns Hopkins University), M. McGrath (Marshall Space Flight Center), and F. Nimmo (University of California, Santa Cruz)

Οι επιστήμονες πιστεύουν ο τρόπος αυτός είναι ο αποδοτικότερος για να μελετήσουν το εσωτερικό των μεγαλύτερων από τους δορυφόρους του Δία, υπολογίζοντας ταυτόχρονα το πάχος του παγωμένου κελύφους τους και τα βάθη των υπόγειων ωκεανών που εικάζεται πως έχουν. Εάν η ύπαρξή τους επιβεβαιωθεί τότε θα είναι σαφώς πιθανότερη και η περίπτωση ανάπτυξης μορφών ζωής στα περιβάλλοντά τους.