Программа исследования океанических миров
Программа НАСА по исследованию водных миров в Солнечной системе
Две возможные модели Европы

Программа исследования океанических миров ( OWEP ) — ​​это программа НАСА [1] по исследованию океанических миров во внешней Солнечной системе , которые могут иметь подповерхностные океаны, для оценки их обитаемости и поиска биосигнатур простой внеземной жизни .

Главные цели включают луны , которые таят скрытые океаны под ледяной оболочкой: Европа , Энцелад и Титан . Множество других тел во внешней Солнечной системе, как предполагается одним типом наблюдения или теоретическим моделированием, имеют подповерхностные океаны.

Комитет по ассигнованиям Палаты представителей США одобрил законопроект 20 мая 2015 года и поручил NASA создать Программу исследования океанических миров. [2] «Дорожные карты к океаническим мирам» (ROW) были начаты в 2016 году, [3] [4] и были представлены в январе 2019 года. [5] Официальная программа реализуется в агентстве путем поддержки миссии орбитального аппарата Europa Clipper к Европе, [3] [6] и миссии Dragonfly к Титану. Программа также поддерживает концептуальные исследования для предлагаемого посадочного модуля Europa Lander , [7] и концепции исследования луны Тритон . [8] [5] Аманда Хендрикс и Терри А. Херфорд являются соруководителями группы NASA Roadmaps to Oceans World. [5] [9]

История

Художественное представление возможной гидротермальной активности на дне океана Энцелада [10]

Главным автором бюджетного предложения NASA является Джон Калберсон , который в то время был главой научного подкомитета в Палате представителей . Весной 2015 года он представил бюджетный запрос, создав возможность совершенно новой программы миссии NASA. [11] [12] Комитет по ассигнованиям Палаты представителей одобрил свою версию законопроекта об ассигнованиях Палаты представителей на 2016 финансовый год по торговле, правосудию и науке (CJS) 20 мая 2015 года. [6] Поэтому Комитет поручил NASA создать Программу исследования океанических миров, главной целью которой является обнаружение сохранившейся жизни на другом мире с использованием сочетания миссий классов Discovery , New Frontiers и Flagship в соответствии с рекомендациями текущих и будущих Planetary Science Decadal Surveys . [3]

В бюджетном запросе на 2017 финансовый год комитет рекомендовал выделить 348 миллионов долларов на проекты «Внешние планеты» и «Океанические миры», из которых не менее 260 миллионов долларов предназначены для орбитального аппарата и посадочного модуля Europa Clipper с запуском орбитального аппарата в 2025 году [13] и потенциального посадочного модуля Europa Lander вскоре после этого. [14]

Технический анализ 2017 года показал, что технические проблемы огромны, и что «Без действительно стратегического плана программы великие обещания OWEP [Программы исследования океанических миров] с большой вероятностью останутся невыполненными». [15] В отчете отмечено, что разработка технологий, обеспечивающих OWEP, в настоящее время должна конкурировать за приоритет с другими целями Солнечной системы, что бесполезно для стратегического планирования. В отчете рекомендуется общая многоцелевая техническая инфраструктура и надежное финансирование для ее разработки. [15]

Отчет «Дорожные карты океанских миров» (ROW) был представлен и опубликован в январе 2019 года. [5]

Научные цели

Художественное изображение внутренней структуры Ганимеда в разрезе. Слои нарисованы в масштабе.

На Земле , которая сама по себе является океаническим миром, жидкая вода необходима для жизни , какой мы ее знаем. Вопрос в том, могут ли темные, инопланетные океаны внешней Солнечной системы быть пригодными для жизни для простых форм жизни, и если да, то какова может быть их биохимия . [16]

Цели Программы исследования океанических миров — «идентифицировать океанические миры, охарактеризовать их океаны, оценить их обитаемость, найти жизнь и, в конечном итоге, понять любую жизнь, которую мы найдем». [5]

Исследование этих лун может помочь ответить на вопрос о том, как возникла жизнь на Земле и существует ли она где-либо еще в Солнечной системе. [17] Также может оказаться возможным обнаружить добиотическую химию, которая может дать ключ к пониманию того, как зародилась жизнь на Земле. [18] Любая жизнь, обнаруженная в отдаленных океанических мирах во внешней Солнечной системе , вероятно, сформировалась и развивалась по независимому пути от жизни на Земле, что дает нам более глубокое понимание потенциала жизни во Вселенной . [ 4]

Океанографы , биологи и астробиологи входят в состав команды, разрабатывающей стратегическую дорожную карту. [3] Планирование также рассматривает реализацию мер планетарной защиты , чтобы избежать загрязнения внеземных обитаемых сред устойчивыми бактериями-безбилетниками на их спускаемых аппаратах. [3] [4]

Цели

Океанические миры, идентифицированные в Солнечной системе на данный момент с достаточной уверенностью, - это основные луны Европа , Энцелад , Титан , Ганимед и Каллисто . [5] Из них Европа и Энцелад имеют наивысший приоритет, поскольку их ледяные оболочки тоньше, чем у других (толщина Энцелада составляет менее 10 км; толщина Европы составляет около 40 км), и есть некоторые свидетельства того, что их океаны контактируют с каменистой мантией , которая может обеспечивать как энергию, так и химические вещества для формирования жизни. [5] Ледяная кора Энцелада имеет трещины на южном полюсе , которые позволяют льду и газу из океана выходить в космос, где они были исследованы масс-спектрометрами на борту орбитального аппарата Кассини Сатурн с заманчивыми результатами. [19] Океан Титана является самым глубоким, на глубине от 50 до 100 км, и никаких свидетельств активных шлейфов или ледяного вулканизма не обнаружено.

Такие тела, как Тритон , Плутон , Церера , Миранда , Ариэль и Диона, считаются кандидатами на роль океанических миров, основываясь на данных ограниченных наблюдений с помощью космических аппаратов. [5]

Миссии

Программа исследования океанических миров (OWEP) поддерживает миссию орбитального аппарата Europa Clipper к Европе, которая является первой запланированной целью этой программы, запуск которой запланирован на 2024 год. [3] [6] Вторая — миссия Dragonfly к Титану. [5]

Программа также поддерживает концептуальные исследования для предлагаемого аппарата Europa Lander [ 7] и концепцию исследования спутника Тритон с помощью Trident , миссии, выбранной в качестве финалиста в программе NASA Discovery в 2020 году. [8] [5]

Смотрите также

Концепции астробиологических миссий по исследованию водных миров во внешней Солнечной системе:

Ссылки

  1. ^ Реализуемая программа эффективного исследования мирового океана. Шервуд, Брент; Сотин, Кристоф; Лунин, Джонатан; Цвик, Том. 42-я научная ассамблея КОСПАР. Состоялась 14–22 июля 2018 г. в Пасадене, Калифорния, США, Тезисы доклада. B5.3-5-18.
  2. ^ Foust, Jeff (14 апреля 2017 г.). «Открытия «Ocean Worlds» создают основу для новых миссий». Space News . Получено 30 сентября 2017 г.
  3. ^ abcdef Макьюэн, Альфред (1 февраля 2016 г.). "Дорожные карты к Ocean Worlds (ROW)" (PDF) . Lunar and Planetary Institute . Получено 2017-09-30 .
  4. ^ abc "Планы НАСА по исследованию Европы и других "океанических миров"". Universe Today . PhysOrg. 6 марта 2017 г. Получено 30 сентября 2017 г.
  5. ^ abcdefghij Дорожная карта NASA к Ocean Worlds. Аманда Р. Хендрикс, Терри А. Херфорд, Лора М. Барж, Майкл Т. Блэнд, Джефф С. Боуман, Уильям Бринкерхофф, Бонни Дж. Буратти, Морган Л. Кейбл, Джули Кастильо-Рогес, Джеффри К. Коллинз и др. Астробиология , том 19, № 1. doi :10.1089/ast.2018.1955
  6. ^ abc "Запрос бюджета НАСА на 2016 финансовый год" (PDF) . Space Policy Online . 27 мая 2015 г. Архивировано из оригинала (PDF) 2020-07-31 . Получено 2017-09-30 . Фактически, отчет, сопровождающий законопроект, предписывает НАСА создать "Программу исследования океанических миров", частью которой является миссия Европа.
  7. ^ ab Europa Lander. Домашняя страница в Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA. Доступ 22 сентября 2019 г.
  8. ^ ab Brown, David W. (19 марта 2019 г.). «Спутник Нептуна Тритон — цель предлагаемой миссии НАСА». The New York Times . Получено 20 марта 2019 г.
  9. ↑ Фиш, Том (5 марта 2019 г.). «Миссия NASA Ocean Worlds: космическая программа NASA по поиску инопланетной жизни». UK Express .
  10. ^ Сюй, Сян-Вэнь; Постберг, Франк; и др. (11 марта 2015 г.). «Продолжающаяся гидротермальная деятельность на Энцеладе». Nature . 519 (7542): 207– 10. Bibcode :2015Natur.519..207H. doi :10.1038/nature14262. PMID  25762281. S2CID  4466621.
  11. ^ Венц, Джон (19 мая 2015 г.). «NASA хочет заняться подводными исследованиями на океанских лунах». Popular Mechanics . Получено 30 сентября 2017 г.
  12. ^ Бергер, Эрик (19 мая 2015 г.). «Бюджет Палаты представителей для НАСА закладывает основу программы по поиску жизни во внешней Солнечной системе». Houston Chronicle . Получено 30 сентября 2017 г.
  13. ^ Foust, Jeff (22 августа 2019 г.). «Europa Clipper проходит ключевую проверку». Space News .
  14. ^ Foust, Jeff (17 февраля 2019 г.). «Окончательный законопроект о бюджете на 2019 финансовый год обеспечивает NASA 21,5 млрд долларов». Space News .
  15. ^ ab СЛЕДУЙТЕ ЗА ВОДОЙ (ВНЕШНЕЙ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ): ВАРИАНТЫ ПРОГРАММЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОКЕАНСКИХ МИРОВ. (PDF). B. Sherwood, J. Lunine, C. Sotin, T. Cwik1, F. Naderi. Планетарная научная концепция 2050 Семинар 2017.
  16. ^ Аманда Р. Хендрикс; Терри А. Херфорд; и др. (1 января 2019 г.). «Дорожная карта NASA к океанам». Астробиология . 19 (1): 1– 27. Bibcode : 2019AsBio..19....1H. doi : 10.1089/ast.2018.1955. PMC 6338575. PMID  30346215. 
  17. ^ Крич, Стивен Д.; Вейн, Грег. «Исследование мирового океана и SLS: обеспечение поиска жизни». Сервер технических отчетов НАСА . НАСА . Получено 30 сентября 2017 г.
  18. ↑ Андерсон, Пол Скотт (15 мая 2015 г.). «Программа исследования океанических миров»: новое бюджетное предложение призывает к миссиям на Европу, Энцелад и Титан». AmericaSpace . Получено 30 сентября 2017 г.
  19. ^ Постберг, Франк и др. (27 июня 2018 г.). «Макромолекулярные органические соединения из глубин Энцелада». Nature . 558 (7711): 564– 568. Bibcode :2018Natur.558..564P. doi :10.1038/s41586-018-0246-4. PMC 6027964 . PMID  29950623. 
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Программа_исследования_океанических_миров&oldid=1253913049"