Így hódíthatja meg az emberiség az Europa óceánjait

Fotó: NASA Juno

Az Europa és más óceánnal rendelkező világok a Naprendszerünkben az utóbbi időben nagy figyelmet kaptak. Úgy gondolják, hogy ezek a Naprendszerünkben a legvalószínűbb helyek, ahol az élet a Földön kívül kialakulhatott, mivel jégburkolatuk alatt folyékony víz található, és mert a folyékony víz az élet kialakulásának egyik feltétele.

Különböző missziókat terveznek ezekre az óceáni világokra, de sokukat számos korlátozás nehezíti. A kilométeres jégrétegek áttörésének követelménye egy Naptól távoli világon szinte lehetetlen feladatnak tűnik. Ezen fajta korlátok megnehezítené a küldetés egyik legfontosabb feladatát, az élet keresését. A NASA Jet Propulsion Laboratory mérnökeinek egy csoportja azonban úgy véli, van megoldásuk. Úszó mikrorobotok raját küldenék ki, hogy egy fő “anyahajó” robot alatt átfésüljék az óceánt, írja a Universe Today. A robotokról készült tervek a cikk végén található videóban tekinthetők meg.

A küldetés egyik anyahajó-jelöltje a SESAME (Subsurface Access Mechanism for Europa). Ez egyfajta “termo-mechanikus fúrórobot”, amely képes alagutat ásni az Europa vastag, helyenként akár 25 km-es jégpáncélján keresztül. Mégpedig úgy, hogy megolvasztja, vágja és lefelé égeti, hogy elérje az Europa jégkérge és a felszín alatti óceánja közötti határfelületet.

De mi történik, ha a robot odaér? Ideális esetben a robot maga fedezné fel a közvetlen környezetét. Azonban jó esély van arra, hogy a jégkéreg átfúrása, és ezáltal a közeli környezet megzavarása korlátozná a közelben gyűjtött adatok minőségét. Maga a robot megmártózhatna, de a jég átfúrásához szükséges energiaforrás valószínűleg egy “forró buborékot” hozna létre a robot körül, ami csökkentené az érzékelők által végzett mérések hatékonyságát.

Egyedülálló módszer

Itt jön a képbe a független mikroúszókkal való érzékelés (Sensing with Independent Microswimmers, SWIM) ötlete. A SWIM-robotok a SESAME-robotról indulhatnak, miután az a jégtábláról az óceánba jutott. Merülés után önállóan távolodhatnak el az anyahajótól, és akár néhány száz méteres távolságig is felderíthetnek.

Fizikailag összekötni az anyahajót a kisebbekkel problémás. Ha egynél több mikrorobot van a közelben, akkor a kábel nagy valószínűséggel belegabalyodik, és a mérnökök végül egy gordiuszi csomót próbálnának kibogozni egy másik világban. Viszont a kábelek használatának mellőzése is számos kihívást rejt magában. Például a kommunikációt.

Vízben köztudottan nehéz elektromos jeleket továbbítani. Ezért a JPL mérnökei azt javasolták, hogy ultrahangos kommunikációt létesítsenek az anyahajók és a mikrorobotok között.

Az elmúlt évtizedekben a tudósok egész ökoszisztémákat fedeztek fel a Földön, amelyek teljesen függetlenek a Naptól, a hőforrásokból kibocsátott energiát hasznosítva. Jó eséllyel az Enceladus óceánjaiban is vannak termikus nyílások, és jó esély van arra, hogy a mikroúszók eljutnak hozzájuk, hogy adatokat gyűjtsenek. Bár méretükből adódóan nem biztos, hogy elegendő műszerrel lennének felszerelve, különösen egy nagyobb búvárhajóhoz képest, a sok mikrorobot azonban szétszóródhat. Ez drámaian megnöveli az esélyüket arra, hogy rátaláljanak valamelyik víz alatti nyílásra, ha létezik ilyen, és ezzel megnő az esélyük arra, hogy életet találjanak valamelyik óceáni világon.

Ez még messze van, bár úgy tűnik, a NASA támogatja az ötletet. Remélhetőleg ez elegendő háttérkutatást biztosít ahhoz, hogy az ötlet életképes legyen a teljes körű fejlesztéshez. Talán egy nap majd végignézhetjük, ahogy a kis mikrorobotok egy teljesen más világ óceánját fedezik fel.