Enceladus Life Finder

Enceladus Życie Finder (ELF) to koncepcja misji exobiology z NASA w celu oceny możliwości zamieszkania z wodnym oceanu wnętrza z Enceladus , na szóstym co do wielkości księżycem w Saturn . Rzeczywiście, byłby chemicznie podobny do komet i jest kandydatem do istnienia życia pozaziemskiego . Sonda kosmiczna byłaby na orbicie wokół Saturna i będzie latać kilka razy przez pióropuszami tych Enceladus gejzerów . Byłby zasilany energią pochodzącą z paneli słonecznych .

Przegląd

Misja Enceladus Life Finder została po raz pierwszy zaoferowana w 2015 roku w ramach programu Discovery , a następnie w maju 2017 roku w ramach programu NASA New Frontiers . Ostatecznie nie zostaje zatrzymana.

Jeśli wybrana przy innej przyszłej okazji, misja ELF będzie poszukiwać biosygnatur i biomolekuł w gejzerach Enceladus . Gejzery na południe od planety wyrzucają wodę, sole i cząsteczki organiczne dziesiątki kilometrów nad powierzchnię księżyca z podziemnego oceanu. Hipoteza jest taka, że ​​woda jest podgrzewana przez zjawisko podobne do tego, które występuje na dnie oceanów Ziemi. Instrumenty ELF mierzyłyby aminokwasy (elementy budulcowe białek ), analizowały kwasy tłuszczowe i określały, czy metan CH 4 znajdujący się w pióropuszach mógł być wytwarzany przez żywe organizmy .

W 2008 roku orbiter Cassini przeszedł przez pióropusz i przeanalizował zawartość gejzerów za pomocą spektrometru mas . Wykrywa proste związki organiczne, w tym metan CH 4 , tlenek węgla CO, dwutlenek węgla CO 2 , azot i złożone związki organiczne . Cassini wykrywa również sód i potas w stężeniach obejmujących słony płynny ocean. Jednak Cassini nie ma wtedy sprzętu o czułości wymaganej do bezpośrednich analiz.

Koncepcja misji

Misja Enceladus Life Finder (ELF) byłaby kontynuacją odkryć z 2005 roku dotyczących gejzerów i istnienia oceanu wewnątrz Enceladusa. Koncepcja misji pozwoliłaby orbiterowi ELF na okrążenie 8–10 razy w ciągu 3 lat przez smugi wody wypuszczane na południowy biegun Enceladusa. Gejzery mogą zapewnić łatwy dostęp do pobierania próbek podziemnego oceanu księżyca i wykrywania potencjalnego życia drobnoustrojów . Główny badacz jest Jonathan Lunine z Cornell University w Ithaca , Nowy Jork .

Cele

Cele misji wypływają bezpośrednio z dziesięcioletnich badań: po pierwsze, określenie pierwotnych źródeł związków organicznych i miejsc syntezy organicznej  ; a po drugie, aby ustalić, czy obecnie na Enceladusie znajdują się siedliska, w których mogłoby istnieć dziś życie , jeśli nie, czy życie tam istnieje. Aby osiągnąć te cele, misja ELF ma trzy cele:

  1. Zmierz liczebność starannie wyselekcjonowanego zestawu neutralnych gatunków, z których niektóre są wykrywane przez Cassini , aby sprawdzić, czy organiczne i lotne materiały z Enceladusa ulegają termicznej modyfikacji w czasie.
  2. Określić szczegóły wewnętrznego środowiska morskiego - pH , stopień utlenienia , dostępną energię chemiczną i temperaturę - które charakteryzują wnętrze i jego zdolność do zamieszkania.
  3. Poszukaj wskaźników, że wykryte związki organiczne są wynikiem procesów biologicznych dzięki trzem niezależnym rodzajom pomiarów chemicznych, które są powszechnie uznawane za diagnozę życia.

Ładowność

Sonda ELF wykorzystywałaby dwa spektrometry masowe do oceny zdolności do zamieszkania w wewnętrznym środowisku oceanicznym. Ładunek składa się z MASPEX i ENIJA, zoptymalizowanych odpowiednio do analizy gazów i cząstek.

Cassini sondę wykryto małe cząstki krzemionki , zwykle uformowane w 90 ° C lub wyższej, pochodzących z Enceladus. Rozmiar i skład cząstek sugeruje, że pochodzą one z obecnej aktywności hydrotermalnej , stanowiąc preferowane siedlisko do życia.

Instrumenty ELF wykonałyby trzy rodzaje testów, aby zminimalizować niejednoznaczność związaną z wykrywaniem życia. Pierwszy szukałby charakterystycznego rozmieszczenia aminokwasów . Drugi określiłby, czy rozkład liczby atomów węgla w kwasach tłuszczowych lub terpenoidach jest ukierunkowany na określoną regułę (parzystą, nieparzystą lub podzielną przez małą liczbę całkowitą). Trzeci mierzyłby naturalną obfitość węgla i wodoru , a także liczebność metanu w stosunku do innych alkanów , aby ocenić, czy wartości mieszczą się w zakresie procesów biologicznych.

Bibliografia

  1. (en) Kim Reh , Linda Spilker , Jonathan I. Lunine i J. Hunter Waite , „  Enceladus Life Finder: The search for life in a habitable Moon  ” , IEEE Aerospace Conference 2016 ,marzec 2016, s.  1-8 ( DOI  10.1109 / AERO.2016.7500813 , czytaj online , dostęp: 5 października 2020 )
  2. (en-us) Stephen Clark , „  Diverse cele uznane za nową sondę międzyplanetarną - Spaceflight Now  ” (dostępny 06 październik 2020 )
  3. Battersby, „  Księżyc Saturna Enceladus zaskakująco podobny do komety  ” , New Scientist ,26 marca 2008(dostęp 16 kwietnia 2015 )
  4. (w) Calla Cofield 14 kwietnia 2017 r. , „  Enceladus 'Subsurface Energy Source: What It Means for Search for Life  ” na Space.com (dostęp: 6 października 2020 r. )
  5. (en-US) Kenneth Chang , „  Back to Saturn? Pięć misji proponowanych do śledzenia Cassiniego (opublikowane w 2017 r.)  ” , The New York Times ,15 września 2017 r( ISSN  0362-4331 , czyt. Online , przeglądano 6 października 2020 r. )
  6. (w) Adam Mann , „  Wewnętrzne prace: lodowe światy oceaniczne oferują szanse na znalezienie życia  ” , Proceedings of the National Academy of Sciences , vol.  114 n O  182 maja 2017 r, s.  4566–4568 ( ISSN  0027-8424 i 1091-6490 , PMID  28461387 , DOI  10.1073 / pnas.1703361114 , czytaj online , dostęp: 6 października 2020 )
  7. Elana Glowatz , „  NASA New Frontier Mission wyszuka obcych życia lub ujawnienia historii Układu Słonecznego,  ” na International Business Times ,20 grudnia 2017 r(dostęp 6 października 2020 )
  8. Lunine, "  Searching for Life w Systemie Saturn: Enceladus życia Finder  " , ELF zespołu , Lunar and Planetary Institute (dostępny 7 kwietnia 2015 )
  9. (w) „  Astrobiology NASA  ” na astrobiology.nasa.gov (dostęp: 6 października 2020 )
  10. (w) Alexandra Witze , „  Znaleziono ślady gorących źródeł na księżycu Saturna  ” , Nature News ,11 marca 2015 r( DOI  10.1038 / nature.2015.17072 , czytano online , przeglądano 6 października 2020 r. )
  11. „  Ocean Within Enceladus May Harbour Hydrothermal Activity - Astrobiology  ” , na astrobiology.com (dostęp: 6 października 2020 )
  12. Platt and Bell, „  NASA Space Assets Detect Ocean inside Saturn Moon  ” , NASA ,3 kwietnia 2014(dostęp 3 kwietnia 2014 )
  13. Iess, Stevenson, Parisi i Hemingway, „  Pole grawitacyjne i struktura wewnętrzna Enceladusa  ”, Science , vol.  344,4 kwietnia 2014, s.  78–80 ( PMID  24700854 , DOI  10.1126 / science.1250551 , Bibcode  2014Sci ... 344 ... 78I , czytaj online )
  14. (en-GB) Jonathan Amos , „  Księżyc Saturna ukrywa 'wielkie jezioro'  ” , BBC News ,3 kwietnia 2014( czytaj online , przeglądano 6 października 2020 r. )
  15. (en-US) „  Cassini Finds Evidence for Hydrothermal Activity on Saturn's Moon Enceladus  ” , w AmericaSpace ,13 marca 2015 r(dostęp 6 października 2020 )

Zobacz też

Powiązane artykuły