De 5 bästa platserna att utforska i solsystemet — förutom Mars

Robson Hatsukami Morgan via Unsplash

Med lanseringen av tre uppdrag till Mars i sommar (inklusive en nya NASA rover, Perseverance, som kommer att leta efter tecken på liv ), kommer vår utforskning av den röda planeten snart att ta sig till nya höjder. Och det finns goda skäl till att vi borde vara besatta av det: Mars är den enda utomjordiska världen förutom månen som människor kan tänkas nå inom en generation. Om vi ​​drömmer om att besöka andra världar är Mars realistisk. Det är också vettigt ur ett vetenskapligt perspektiv. Suniti Karunatillake, en planetforskare vid Louisiana State University, hävdar att det är den enda andra steniga planeten i solsystemet som har bevis för de flesta av de viktiga geologiska processer vi hittar på jorden idag, såsom vulkaner, sedimentära bergformationer och polar. iskapslar gjorda av vatten.

Men det kan vara dags att omvärdera om vår besatthet får oss att ignorera resten av vårt solsystem. Entusiasm över Mars tenderar att främja en återkopplingsslinga där mer resurser ägnas åt att utforska planeten, vilket avslöjar nya rön som bara ökar intresset, vilket får den offentliga och privata sektorn att ägna mer pengar till Mars-utforskning och så vidare.

Mars är viktigt att studera, visst - men det finns många övertygande skäl att börja öka utforskningen av andra relativt närliggande världar. Här är fem alternativa platser vi bör studera mer i detalj, från närmaste till längst bort.

En sammansatt bild från data som samlats in av NASA:s rymdfarkost Magellan och Pioneer Venus Orbiter.

NASA/JPL-CALTECH

Venus

Venus är en varnande berättelse om vad som kunde ha varit jordens öde om saker och ting hade gått lite annorlunda. Planeterna är lika i storlek, massa och geologisk sammansättning. De verkar ha liknande geologiska historier också, särskilt när det kommer till vulkanisk aktivitet (vissa data tyder på Venus har fortfarande aktiva vulkaner ). Liksom Mars verkar Venus en gång ha växt och utvecklats på en väg som liknar vår egen.

Men idag har Venus en av de tätaste atmosfärerna av alla planeter vi någonsin har studerat, sammansatt av mer än 96 % koldioxid. Trycket på ytan motsvarar att vara 3 000 fot under vattnet på jorden. Temperaturen på marken kommer ut till 464 °C, varmare än Merkurius. Växthusgaserna har löpt amok och gjort det totalt ogästvänligt – kanske en extrem version av hur jorden skulle kunna se ut i en mycket avlägsen framtid.

Mystik omger Venus eftersom det är svårt att studera. Moln av svavelsyra höljer ytan från rymdbaserad observation, och den extrema värmen och trycket förstör det mesta av elektronik och landningsställ på mycket kort tid. Det betyder att radar har varit ett av de enda sätten vi har kunnat studera ytan. ESA:s Venus Express-uppdrag, som lanserades 2005, var det sista stora uppdraget för att framgångsrikt studera planeten i detalj, och Sovjetunionens Vega-uppdrag 1985 var de sista stora landare som skickades till Venus. Av denna anledning är litteraturen jämförelsevis mindre detaljerad jämfört med Mars, säger Karunatillake. Det har hindrat forskare från att studera planeten på djupet och vägleda framtida generationer för att fortsätta med samma undersökningar.

Kanske kommer det att ändras snart. Det har kommit nya förslag under de senaste åren för att utforska Venus, de mest högprofilerade är DAVINCI+ (en sond som skulle studera atmosfären) och VERITAS (en omloppsbana som skulle använda nya instrument för att kartlägga ytan). Ett av de förslagen kan godkännas nästa år och utvecklas till ett verkligt uppdrag senare under decenniet . Med tanke på kostnaderna för att bygga instrument som är förstärkta mot planetens utmaningar, kan saker och ting verkligen bero på om lagstiftare tycker att det finns tillräckligt med valuta för pengarna.

Ceres Occator Crater.

NASA/JPL-CALTECH/UCLA/MPS/DLR/IDA

Ceres

Ceres är en värld som trotsar förväntningarna. Det är den största asteroiden i solsystemet, så stor att den kategoriseras som en dvärgplanet. Även om det är en asteroid, är dess geologi övertygande och mångsidig. Det finns en skorpa som kan vara 30 % is, och det kan vara hem för ett salt underjordiskt hav (eller flera); den har en svag atmosfär, producerad av vattenånga som utsätts för solljus; och det har kryovulkaner (eller isvulkaner) som spottar ut vattenis och salter. Faktor i närvaro av organiska föreningar, och tanken att Ceres en gång var beboelig - eller kan vara beboelig för närvarande - är inte utesluten.

Den enda större ansträngningen att utforska Ceres på nära håll var NASA:s rymdfarkost Dawn, som reste till Ceres 2015. Dawn observerade Ceres från omloppsbana i tre år, tills det tog slut på bränsle i november 2018. Forskare analyserar fortfarande data som kom från det uppdrag, så det är inte så mycket brådskande än att följa upp med ett nytt besök. Men de insikter som kommer ut betyder att det sannolikt kommer att finnas ett nytt tryck att återvända med mer avancerad instrumentering. En internationell grupp av forskare föreslår redan ett uppdrag kallas Calathus som skulle samla ett prov från Ceres Occator-krater för att hjälpa till att bedöma hur beboelig dvärgplaneten verkligen är.

Europa, sett från NASA:s rymdfarkost Galileo.

NASA/JPL-CALTECH/SETI

Europa

Låt oss vara raka: Europa, den fjärde största månen som kretsar kring Jupiter, är förmodligen den bästa platsen i solsystemet för att leta efter utomjordiskt liv. Det är sannolikt hem för ett underjordiskt hav av flytande vatten, som hålls varmt genom tidvattenkrafter, och även om Europa fortfarande skulle vara en mycket extrem värld, kan det vara värd för liv på samma sätt som hydrotermiska öppningar djupt i jordens hav. Lerliknande mineraler som ofta förknippas med organiskt material på jorden har hittats på Europa, vilket väcker ännu fler förhoppningar om att vi kanske kan upptäcka pågående biologisk aktivitet på den jovianska månen.

Vi har länge väntat på ett riktigt besök. Vi har genomfört många förbiflygningar från passerande rymdfarkoster, och rymdsonden Galileo som kretsade runt Jupiter från 1995 till 2003 gav en hel del observationer på avstånd. Men med så många nya insikter som hyser mer av Europas astrobiologiska potential, är ett uppdrag dedikerat till att utforska det viktigare än någonsin.

Som tur är har vi nu två nya uppdrag att se fram emot. ESA:s Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) är planerad att lanseras 2022 och dra av två förbiflygningar av Europa på väg till Ganymedes. Marquee-uppdraget är dock NASA:s Europa Clipper, som ska lanseras 2024. Clipper kommer att kretsa kring Jupiter, men kommer att genomföra cirka 45 förbiflygningar av Europa och använda en uppsättning instrument för att karakterisera ytan och underytan så mycket som möjligt. Om det finns liv i det havet, kanske Clipper kan hitta bevisen vi letar efter.

En sammansättning av Titan från bilder tagna av Cassini.

NASA/JPL/UNIVERSITY OF ARIZONA

Titan

När det kommer till spännande månar är tvåan till Europa Titan, Saturnus största måne och den näst största månen i solsystemet. Det är den enda månen i solsystemet med en tät kväverik atmosfär som jordens, och den enda platsen förutom jorden där det har funnits tydliga bevis på sjöar på ytan. Men dessa sjöar är inte gjorda av vatten - på Titan är de gjorda av metan. Det är möjligt det primitiva livet kanske kan trivas i dessa miljöer precis som de skulle göra i kroppar av flytande vatten. Detta skulle kräva inandning av väte istället för syre, metabolisera det med acetylen istället för glukos och andas ut metan istället för koldioxid. Forskare tror också att atmosfären sannolikt har uppmuntrat bildning av organiska föreningar på Titan, ytterligare ett lyft för hopp om livet.

Men vi har bara aldrig kunnat bevisa exakt hur beboelig Titan kan vara, och om den är i besittning av några andra organiska föreningar som skulle hjälpa livet att utvecklas. Några av våra bästa data för Titan kom från Cassini-sonden som studerade det Saturniska systemet i cirka 13 år. Det uppdraget inkluderade Huygens lander, som levererade observationer från atmosfären och ytan på Titan innan den gick offline bara 90 minuter efter landning.

NASA planerar ett nytt uppdrag för 2026 kallat Dragonfly, där en drönare för rotorfarkoster ska flyga runt Titan och studera månens potentiella gästfrihet mot livet i större detalj.

En vy av Pluto, tagen av New Horizons.

NASA/JHUAPL/SWRI

Pluto

Planeten som blev dvärgplanet är i stort sett en isboll, med en yta som till 98 % består av fruset kväve och berg gjorda av vattenis. Men trots allt detta tyder en förbiflygning 2015 från NASA:s New Horizons-sond att det är en av de mest excentriska och oväntat aktiva planeterna i solsystemet. Den visar ett brett spektrum av färger, från isigt vitt till kolsvart till djupt rött, och är internt varmare än förväntat - vilket kan innebära att det upprätthåller ett hav av flytande vatten under jordskorpan. Den har en tunn atmosfär som innehåller metan, och data visar att vissa organiska molekyler hittades på ytan. Även om det faktiska livet på Pluto är högst osannolikt, är bara närvaron av ingredienserna för livet ganska anmärkningsvärd.

När vi studerar Pluto kan vi få en känsla av vad som händer i Kuiperbältet, och hur det kan producera dessa geologiskt aktiva kroppar som är så små och avlägsna från solen men som fortfarande har tillräckligt med intern energi för att driva dessa processer, säger Karunatillake . Pluto kan vara ett tecken på att bara för att en annan värld är långt borta från solen betyder det inte att den är helt död.

Precis som med Ceres, har det dock inte funnits tillräckligt med tid sedan det senaste uppdraget för att motivera grönt ljus ännu. Vi kan behöva vänta ytterligare ett decennium innan NASA eller en annan institution tycker att det är dags att skjuta upp ytterligare en rymdfarkost till Pluto.

Dölj