آیا کسی آنجا هست؟

قمر اروپا جرم آسمانی است که از آن به دنیای ممنوعه یاد می‌شود. با این حال ناسا بر این نکته پافشاری دارد که با سرمایه‌گذاری خیره‌کننده چند میلیارد دلاری در دهه آتی خود را به آنجا رسانده و احتمالاتی که اکنون در ذهن بسیاری از دانشمندان ایجاد شده است را دقیقا مورد بررسی قرار دهد.

اما برای رسیدن به اروپا به سیستم فضایی فراتر از شاتل‌ها و حتی نسل جدید فضاپیمای جدید ناسا که تا چند سال دیگر به سرویس‌دهی به فضانوردان مشغول می‌شود نیاز است.

این سیستم حمل و نقل فضایی در حقیقت پیچیده‌ترین کاوشگر مداری خواهد بود که بشر تاکنون موفق به ساخت آن شده است. کوچک‌ترین بخش‌های این کاوشگر باید در برابر ذرات ریز و درشت ناشی از امواج سهمگین مشتری در امان بمانند به همین دلیل بدون شک شاهد اوج به کارگیری دقت و ظرافت آمیخته با استحکام در ساخت این کاوشگر خواهیم بود. بر اساس برآوردهای صورت گرفته سفر به مشتری 6 سال زمان می‌برد.

اما تنها رسیدن کاوشگر به این سیاره غول‌پیکر نشانه موفقیت پروژه نیست. دانشمندان ناسا معتقدند پس از رسیدن کاوشگر به مشتری و قمر اروپا زمانی می‌توان کار را انجام شده فرض کرد که کاوشگر حداقل 3 ‌ماه به کاوش‌های مختلف در سطح این قمر بپردازد. این یعنی موفقیت کامل طرح 4 میلیارد دلاری ناسا.

شروع رسمی برنامه‌ها برای رسیدن به مشتری و قمر اروپا نتیجه تلاش گروهی از محققان ناسا است که از چند سال پیش آغاز شده است. آنها موفق شده‌اند تا مدیران ارشد ناسا را متقاعد سازند که رسیدن به مرزهای مشتری ارزش چنین سرمایه‌گذاری نجومی را دارد. اروپا 3130 کیلومتر عرض دارد که از این حیث می‌توان گفت کمی کوچکتر از ماه زمین است. این گروه از دانشمندان ناسا از آنجا که اروپا مملو از تضادهای هیجان‌انگیز است عزم خود را برای رساندن کاوشگر به این قمر جزم کرده‌اند. در زیر سطح خشن و یخ زده اروپا اقیانوس گرمی نهفته است که حجم مایعات آن احتمالا بیشتر از تمام آب‌های زمین است. این درحالی است که وجود آب مایع یکی از نشانه‌های وجود حیات است که در این جا می‌توان گفت احتمالا در اروپا امکان وجود ارگانیسم‌های زنده دور از ذهن نیست.

رابرت پاپالاردو از دانشمندان شناخته‌شده در آزمایشگاه پیش رانش جت در پاسادنا که قرار است در متن راه‌اندازی ماموریت کاوشگر اروپا ایفای نقش کند می‌گوید: معتقدم اروپا امیدوارکننده‌ترین نقطه در منظومه شمسی برای پیدا کردن حیات فرازمینی است.

در طول قرن گذشته مشتری همواره سایه مریخ را از حیث جلب توجه دانشمندان بر سر خود احساس می‌کرده است. همواره حدس بر این بوده است که مریخ می‌تواند موطن نشانه‌هایی از حیات فرازمینی باشد.

همین احتمال موجب شده است که طی نیم قرن گذشته انبوهی از ماموریت‌ها به سوی مریخ انجام شود. اما آیا این ماموریت‌ها نتایج چشمگیری به همراه داشته‌اند؟ نگاهی کلی به این ماموریت‌ها و هزینه‌های نجومی که برای تحقق آنها صرف شده نشان می‌دهد که تاکنون ردپای مشخصی از احتمال وجود یا حیات گذشته ارگانیسم‌های زنده روی سیاره سرخ پیدا نشده است. از آن گذشته تا به امروز هیچ نشانی مبنی بر وجود آب مایع نیز روی این سیاره پیدا نشده است. تنها وجود دریاچه‌ها و رودخانه‌هایی در سطح مریخ دیده شده که میلیون‌ها سال پیش خشک شده‌اند. همین دلایل برای تغییر نگاه دانشمندان به منظومه شمسی و چرخش به سوی مشتری و قمر اروپا کافی است. وجود آب مایع در اروپا آنقدر برای دانشمندان جذاب بوده است که از این قمر به عنوان دنیایی غوطه‌ور در آب یاد می‌کنند. در فوریه سال گذشته ناسا و آژانس فضانوردی اروپا توافق کردند دیگر همچون گذشته به مریخ و احتمال وجود نشانه‌هایی از حیات روی آن فکر نکرده و در عوض تمرکز خود را روی مشتری و اروپا و سایر قمرهای این سیاره بزرگ معطوف کنند. این قمرها هر یک دنیای پر رمز و رازی از ناگفته‌ها دارند که به گرد بزرگ‌ترین عضو سیاره‌ای منظومه شمسی در گردش هستند.

این ماموریت که فعلا نام خاصی بر آن گذاشته نشده و به آنEuropa Jupiter System Mission گفته می‌شود عرصه نوینی از اکتشافات فرازمینی را آغاز می‌کند. بخشی از هرآنچه تاکنون درباره مشتری و اروپا به دست آورده‌ایم مربوط به پروازهای ارتفاع پایین کاوشگرهای پایونیر و وویجر می‌شود. البته باید به داده‌های ارزشمند دیگری نیز اشاره کرد که به وسیله کاوشگرهای گالیله (که پیش از فرود انتحاری خود در مشتری در سال 2003 بررسی‌های دقیق و ارزشمندی از این سیاره انجام داد) و کاسینی (که هنوز هم در حال گردش به دور زحل است) به دست آمده‌اند.

اگر همه چیز طبق برنامه پیش رود ماموریت مورد نظر در سال 2020 آغاز می‌شود، زمانی که کاوشگر فوق مدرن ناسا با انبوهی از امیدواری‌ها راهی اروپا خواهد شد. به فاصله اندک زمانی پس از این رویداد تاریخی، آژانس فضانوردی اروپا نیز کاوشگر مشابهی به یکی دیگر از اقمار غول پیکر مشتری به نام گانیمد پرتاب می‌کند.

این قمر از جمله اقمار یخ زده مشتری به شمار می‌آید. پیش‌بینی شده است هردو این کاوشگرها در سال 2026 به مشتری برسند. پس از آن به مدت یک تا 2 سال به گشتزنی در اطراف مشتری و اقمار آن مشغول می‌شوند و در نهایت به سوی اهدافی حرکت می‌کنند که از پیش تعیین شده‌اند.

کاوشگر ناسا که وزنی درحدود 4500 کیلوگرم دارد به پیشرفته‌ترین سیستم‌های ردیابی و بررسی محیط اطراف مجهز خواهد شد. این تجهیزات به کاوشگر این امکان را می‌دهند تا به مشاهده، استشمام و اکتشاف بخش‌های مختلف اروپا تا فاصله 96 کیلومتری بپردازد. رادار این کاوشگر آنقدر قدرتمند است که به راحتی و به صورت کنترل از راه دور به سطح اروپا نفوذ کرده و تصویر حیرت‌انگیز روشنی از زیر سطح یخ زده اروپا و آب‌های گرم زیر آن برای دانشمندان تهیه می‌کند.

این درحالی است که سایر تجهیزات نصب شده در این کاوشگر مسوول تهیه نقشه‌های مختلف از چشم‌انداز سطح اروپا بوده و برخی از آنها نیز به تجزیه و تحلیل ساختارهای مولکولی می‌پردازند که اتمسفر بسیار رقیق اروپا را تشکیل می‌دهند. البته یکی دیگر از وظایف این تجهیزات اندازه‌گیری تاثیرات پرتویی مشتری است که به وسیله ابر صورتی رنگی بر آسمان اروپا و توفان‌های قرمز رنگ چرخشی سایه‌افکنده است.

یکی از نخستین بخش‌های این ماموریت مهم برملا ساختن رازهای گیج‌کننده عوارض مختلف موجود بر سطح اروپاست. در اروپا تا دلتان بخواهد شکاف‌های غیرعادی دیده می‌شود. نگاهی کلی به سطح این قمر نشان می‌دهد که گویی مجموعه‌ای از شبکه تارهای عنکبوتی روی سطح اروپا پهن شده است.

آرک‌های پیوسته که به صورت زنجیروار دیده می‌شوند بخش دیگری از مجموعه مرموز تشکیل‌دهنده سطح اروپا به شمار می‌آیند. اگر سطح اروپا باریک و مملو از صفحات یخی منفذدار باشد در نتیجه می‌توان متصور شد انبوهی از مواد شیمیایی ارگانیکی و اکسیژن از این سطح باریک به اقیانوس نهفته در زیر آن نفوذ کرده و نیازهای غذایی ارگانیسم‌های زنده را تامین می‌کنند، اما اگر سطح این قمر ضخیم باشد (بسیاری از دانشمندان بر این باورند میانگین ضخامت سطح اروپا 16‌‌کیلومتر و حتی بیشتر از آن است) شانس چندانی برای امکان برقراری تماس میان سطح و اقیانوس نهفته در زیر آن نمی‌توان متصور شد.

در نتیجه در چنین حالتی نمی‌توان چشم‌انداز چندان روشنی برای وجود احتمالی ارگانیسم‌های زنده در زیر سطح اروپا ترسیم کرد.

از نظر بسیاری از محققان، طبیعت یخ تعیین‌کننده این نکته است که آیا اروپا مکانی مناسب برای حیات فرازمینی هست یا نه؟ اگر بخواهیم هرگونه تعارفی را کنار بگذاریم باید گفت یخ هم می‌تواند سپر حفاظتی و هم دریچه مرگ باشد.

اکنون ماموریت Europa Jupiter System Mission با این هدف برای پرتاب به فضا طراحی می‌شود که گزینه صحیح را درخصوص اروپا نشان دهد. البته پاپالاردو می‌گوید: وجود احتمالی یخ‌های ضخیم‌تر نشان‌دهنده شانس کمتر برای حیات فرازمینی است. البته وجود لایه‌های ضخیم یخ نمی‌تواند دلیلی قطعی بر نبود شانس حیات باشد. به عقیده وی حتی اگر قطر یخ پوشش‌دهنده سطح اروپا ضخیم باشد باز هم ممکن است راه‌هایی برای وجود و ادامه حیات دیده شود. به عنوان مثال وجود احتمالی پوسته متحرک در زیر اقیانوس اروپا می‌تواند منشأ تولید حرارت و انتشار مواد شیمیایی باشد که مبنای شکل‌گیری حیات است.

ران گریلی از دانشمندان سیاره‌شناس در دانشگاه آریزونا که در تیم تحقیقاتی و اداره‌کننده ماموریت اروپا حضور دارد می‌گوید: اطلاع دقیقی درخصوص ضخامت یخ سطح اروپا نداریم اما همه چیز گویای آن است که با مقوله جذابی سر و کار خواهیم داشت.

در این فرآیند داشتن صبر و بردباری یک ضرورت است. دیدن این‌که ماموریتی از مرحله طرح و ایده اولیه به مرحله عملی و باردهی برسد بخش قابل توجهی از تمرکز، تلاش و انرژی یک محقق را صرف خود می‌کند. زمانی که پاپالاردو در حدود یک دهه پیش ایده‌های اولیه طراحی ماموریت System MissionEuropa Jupiter را پایه‌ریزی کرد هیچ‌کس باور نمی‌کرد که اکنون ناسا بودجه 4 میلیارد دلاری برای تحقق آن کنار بگذارد. او اکنون 45 ساله است و اگر همه چیز به خوبی پیش رود زمانی که ماموریتEuropa Jupiter System Mission آغاز شود و نخستین تبادل اطلاعاتی میان مشتری و زمین به فاصله میلیون‌ها کیلومتر انجام شد، این محقق به مرز بازنشستگی رسیده است. البته گذر زمان برای گریلی شاید دردناک‌تر از پاپالاردو باشد چون در سال 2026 او به مرز 90 سالگی رسیده است. او می‌گوید: این تحقیقات و تلاش‌ها را نه برای خود بلکه برای دانشجویانمان و دانشجویان آنها انجام می‌دهیم.

حقیقتی تلخ در کشف دنیای ممنوعه

ماموریتی که ناسا به زودی برای رسیدن به مشتری و اروپا آغاز می‌کند جنبه‌های نگران‌کننده‌ای نیز در خود نهفته دارد. حقیقت تلخ این است که این ماموریت، حتی اگر با موفقیت به مشتری و اروپا برسد ممکن است تمام اطلاعات مورد نیاز جهت کشف وجود نشانه‌هایی مبنی بر حیات فرازمینی را در اختیار دانشمندان قرار ندهد. به عبارت دیگر تضمینی وجود ندارد مبنی بر این‌که این ماموریت به تمامی پرسش‌های موجود درباره امکان وجود حیات در اروپا پاسخ دهد. ناسا امیدوار است رادارهای قدرتمند این کاوشگر به اعماق سطح یخ‌زده و در ادامه اقیانوس زیر اروپا نفوذ کنند اما چه کاری برای سایر نقاط دیگر این قمر باید کرد تا به تمامی اطلاعات لازم درخصوص نشانه‌هایی مبنی بر وجود حیات احتمالی در اروپا پی برد؟ پس از اروپا نوبت به قمر تیتان می‌رسد تا مجموعه کاوشگرهایی به سوی آن پرتاب شود.

این تصویر سال 1998 و در جریان ماموریت گالیله از اروپا گرفته شد. لکه‌های آبی‌رنگی که به وضوح و فراوانی در این تصویر دیده می‌شوند حاکی از وجود آب‌های یخ زده است.

با این حال موفقیت در ماموریت هزینه‌بر اروپا نقش زیادی در تحقق ایده‌های مطرح شده برای راهی شدن به سوی تیتان است. پاپالاردو در این خصوص می‌گوید: کار اصلی دانشمندان این دوره این است که تمام تلاش خود را برای موفقیت پروژه‌هایی همچون اعزام کاوشگر به اروپا را با موفقیت به سرانجام برسانند تا راه برای ادامه اکتشافات در سایر اجرام مرموز و هیجان‌انگیز فضایی نظیر تیتان و فراتر از آن هموار شود.

البته باید پذیرفت آغاز تلاش‌ها برای رسیدن به اروپا با کمی بدشانسی همراه شده است. شاتل‌های ناسا تنها تا چند ماه دیگر بازنشسته و روانه موزه‌ها می‌شوند و این درحالی است که دانشمندان و مهندسان ناسا 24 ساعته روی پروژهOrion کار می‌کنند تا شکاف زمانی میان از رده خارج شدن شاتل‌ها تا آغاز به کار نسل بعدی فضاپیماهای سرنشین‌دار ناسا به حداقل برسد. این به معنای آن است که ناسا باید دست به عصاتر از گذشته حرکت کند چون برای ادامه ساخت ایستگاه فضایی بین‌المللی راهی جز پرداخت پول‌های کلان به شرکت‌های فضایی خصوصی یا آژانس فضانوردی روسیه ندارد. در همین حال رئیس‌جمهور آمریکا دیدگاه خود در زمینه توجه و سرمایه‌گذاری بیشتر درخصوص تحقیقات زمینی مربوط به مقابله با گرمایش زمین را اعلام کرده است و در نظر دارد تمرکز بیشتری بر زمین شکل گیرد تا فضا. در نهایت نیز مریخ همچنان سرمایه‌های مالی ناسا را جذب خود می‌کند به این امید که شاید در این سیاره قرمز نشانه‌هایی از حیات فرازمینی دیده شود. هم اکنون آزمایشگاه علوم مریخی با هزینه‌ای هنگفت در دست ساخت است که خود بخش قابل‌توجهی از بودجه ناسا را به خود اختصاص داده است. با این حال هرچه باشد نمی‌توان از کنار این حقیقت جذاب علمی که در اروپا، جایی در میلیون‌ها کیلومتر دورتر از زمین آب وجود دارد، به راحتی عبور کرد.

زهرا شفاعت
منبع: Discover Magazine