Nasaは最近 研究のための資金として600,000米ドル(495,000ポンド)を発表 太陽系の多くの「海洋世界」の氷の殻の下にある海を探索するために、小型の水泳ロボット(独立したマイクロスイマーとして知られている)の群れを送ることの実現可能性に。 しかし、金属製のヒューマノイドがカエルのように水中を泳いでいるとは想像しないでください。 それらはおそらく単純な三角形のくさびでしょう。
冥王星 ありそうな海の世界の一例です。 しかし、海が地表に最も近く、最もアクセスしやすい世界は、 ヨーロッパ、木星の月、そして エンケラドゥス、土星の衛星。
海洋世界の中での生活
これらの海は、液体の水がたくさん含まれているという理由だけでなく、科学者にとっても興味深いものです(ヨーロッパの海にはおそらく 2倍の水 地球の海全体として)が、岩石と海水の間の化学的相互作用が生命を支える可能性があるためです。 実際、これらの海の環境は地球の環境と非常に似ているかもしれません 人生が始まった時。
これらは、海底の岩に浸透した水が熱くなり、化学的に濃縮された環境です。水はその後、海に排出されます。 微生物はこの化学エネルギーを供給し、さらに大きな生物に食べられる可能性があります。 日光や雰囲気は実際には必要ありません。 「熱水噴出孔」として知られるこの種の多くの暖かく岩の多い構造物は、それ以来、地球の海底に記録されています。 1977年に発見されました。 これらの場所では、地元の食物網は、光合成(太陽光からのエネルギー)ではなく、化学合成(化学反応からのエネルギー)によって実際にサポートされています。
私たちの太陽系の海洋世界のほとんどでは、岩の多い内部を加熱し、海が基地まで凍結するのを防ぐエネルギーは、主に潮汐から来ています。 これは、地球内部の主に放射性の加熱とは対照的です。 しかし、水と岩石の相互作用の化学的性質は似ています。
エンケラドスの海はすでにサンプリングされています カッシーニ宇宙船をプルームを通して飛ばすことによって 氷の割れ目から噴出する氷の結晶の。 そして、NASAの エウロパクリッパーミッション 2030年に一連の接近したヨーロッパのフライバイを開始すると、サンプリングするのと同様のプルームが見つかる可能性があります。ただし、海の中に入って探索に行くことは、単に凍結乾燥したサンプルを嗅ぐよりもはるかに有益である可能性があります。
水泳で
これは、 独立したマイクロスイマーによるセンシング(水泳) コンセプトが登場します。アイデアは、氷が比較的薄い(まだ配置されていない)場所でEuropaまたはEnceladus(安くも簡単でもない)に着陸し、放射性加熱プローブを使用して幅25cmの穴を溶かすことです。海へ–数百メートルまたは数千メートル下にあります。
そこに着くと、最大で約4ダースの長さ12cmのくさび形のマイクロスイマーを解放して探索に出かけます。 彼らの持久力は長さ3.6mのそれよりはるかに短いでしょう 自律 有名な名前の水中ビークル ボーティ・マクボートフェイス、南極の氷の下100km以上の航海をすでに達成している2,000kmの範囲で。
この段階では、Swimは、2022年のNASAのラウンドで資金提供された一連の「高度な概念」に関する5つの「フェーズ2研究」の1つにすぎません。 Innovative Advanced Concepts(NIAC)プログラム。 したがって、Swimが現実になることにはまだ長い確率があり、完全なミッションの範囲が特定されたり、資金が提供されたりすることはありません。
マイクロスイマーは(音波を介して)プローブと音響的に通信し、プローブはケーブルを介して地上の着陸船にデータを送信します。 この調査では、すべてのサブシステムが統合されたテストタンクでプロトタイプを試します。
各マイクロスイマーは、バッテリーの電力と音響データリンクの範囲によって制限され、プローブからわずか数十メートル離れた場所を探索できますが、群れとして機能することで、温度と塩分の変化を(時間または場所で)マッピングできます。 。 彼らは変化を測定することさえできるかもしれません 水の曇り、これは最も近い熱水噴出孔への方向を示している可能性があります。
マイクロスイマーの電力制限は、カメラ(これらには独自の光源が必要)や有機分子を特異的に嗅ぎ分けることができるセンサーを搭載できないことを意味する場合があります。 しかし、この段階では、何も除外されていません。
しかし、熱水噴出孔の兆候を見つけるのは遠慮がちだと思います。 結局のところ、海底はマイクロスイマーの放出地点から何キロも下にあるでしょう。 ただし、公平を期すために、Swimの提案ではベントを正確に特定することは明示的に提案されていません。 ベント自体を見つけて調べるには、おそらく宇宙にBoatyMcBoatfaceが必要です。 そうは言っても、Swimは良いスタートになるでしょう。
この記事 デビッド・ロザリー、惑星地球科学の教授、 オープン大学 から再発行されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で。 読む 原著。
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