ヨーロッパでの生活を見つけたいのなら、運動をしたほうがいいです

広大な氷の海のある大きな世界である木星の衛星エウロパは、太陽系の他の場所で生命をホストするための最良の候補の1つであると考えられています。 NASAは持っています プローブ伝送が考慮されます 月の表面に移動して、氷に生命の存在を示す化学物質が含まれているかどうかを確認しますが、 このプロジェクト まだ評価段階です。

月曜日に発表された論文は、その使命がこれらの化学物質を見つける良いチャンスに立つために何が必要かを説明しています。 原始的な物質を検出するには、プローブは月面から少なくとも1メートル下に移動できるドリルを搭載する必要があります。

表面の再形成

木星と他の大きな衛星がエウロパに与えた重力のひずみは、月の液体の水の一部を維持するエネルギー源です。 しかし、エウロパの液体部分（月の幅のあたりにあると考えられている）は、月の表面の氷の下に数十キロメートルあります。 したがって、生命の証拠を発見することは、軌道から見つめることの問題ではありません。

しかし、研究者たちは、この証拠が最終的に私たちが研究できる場所に到達することを望んでいます。 エウロパという兆候があります 表面の形状が変更されました プレートテクトニクスと同様のプロセスを通じて、私たちはそれのヒントさえ持っています ヒーターが浸透する可能性があります アイスヨーロッパ。 これらのプロセスは、物質を月の深さから月の表面に移動させ、生物または関連する化学物質を運ぶことができます。

着陸船の問題の1つは、資材がそこに到着するとどうなるかです。 木星の近くの地域は、巨大な惑星の磁場のために強い放射線にさらされています。 表面に大気がないためにすぐに生きる生物を破壊することに加えて、放射線は時間の経過とともに化学物質を化学的に変換します。 私たちは、明らかに生命と関連しているかもしれないものではなく、説明のつかない有機化学物質の混合物を見つけるでしょう。

明らかな解決策は、表面の下を見ることです。なぜなら、氷が十分に深い場合、氷が材料を保護するからです。 しかし、これは保証された保護ではありません。なぜなら、エウロパの表面は、大気がなければ、表面に直接当たっても問題がないという影響も受けるからです。

月の水生環境を反映する化学物質を見つける可能性を高めるには、表面放射の深さと影響を引き起こした可能性のある深さの両方の下でドリルまたはドリルする必要があります。

どれくらい深いですか？

新しい論文は、私たちがどれだけ深く掘り下げる必要があるかを探ります。 放射線が到達するポイントを下回るだけでよい場合は、数センチメートル掘るだけで済みます。 4人の研究者（すべて米国に本拠を置く機関から）は、衝撃が表面を波打つようにして、私たちがより深く掘り下げることを要求するかどうかに焦点を合わせました。

エフェクトガーデニングと呼ばれるプロセスをモデル化できます。 これを行うには、影響を受ける表面（この場合は氷）のいくつかの特性、衝撃の頻度、およびそれらの衝撃の大きさを知る必要があります。 この情報を使用して、時間の経過に伴う累積効果率を見つけることができます。 また、システムが平衡に達し、クレーターが作成されたのと同じ頻度で破片でそれらを埋めることによって、クレーターが表面から消えるポイントに進むことができます。

モデルは、大きな衝撃が小さな破片を吐き出し、それが材料が月面に戻ったときにも衝撃を生み出すという事実によって複雑になっていますが、このしわも説明できます。

最後に、影響の頻度と影響の大きさを推定する必要があります。 文献では2つが一般的に使用されています。1つはガリレオオービターからのデータを使用したクレーターカウントに基づいており、もう1つはインパクトフラッシュカウントによって開発されています。 研究者たちは両方を使用することを選択し、それぞれに別々のモデルを構築しました。 結局、彼らは非常に類似した結果を生み出しました。

ヨーロッパでは、屋上園芸の影響により、平均深度は約30cmになりました。 それよりも表面に近いものは、一度にまたは別の場所で、その中の化学物質を回すのに十分な放射線にさらされています。

旧世界

しかし、ヨーロッパは40億年以上前から存在しており、その表面の一部がより新しく、他の部分がより古いという多くの兆候があります。 おそらく、その期間中、エウロパの表面はほとんどありませんでした。 より実際的には、新しい領域の1つにプローブを着陸させることができると仮定すると、元の材料のシフトを見つける可能性があります。 表面に1000万年もの間存在している場所の場合、研究者は、1メートルより深くなることで、私たちが見つけた物質が放射線にさらされないことを保証すると推定しています。

ミッションが成功する確率を上げるには、比較的小さな領域に焦点を当てる必要があります。 研究者たちはまた、放射線の爆撃はヨーロッパに等しく当たらないので、放射線被曝の少ない地域を標的にすることもできると述べています。 しかし、これらの利点があっても、地球以外の体でこれまでに行ったことよりも深く掘り下げることを可能にする技術を導入する必要があります。

自然天文学、2021年。DOI： 10.1038 / s41550-021-01393-1 （（DOIについて）。