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Programa de exploración de mundos oceánicos

Dos posibles modelos de Europa

El Programa de Exploración de Mundos Oceánicos ( OWEP ) es un programa de la NASA [1] para explorar mundos oceánicos en el Sistema Solar exterior que podrían poseer océanos subterráneos para evaluar su habitabilidad y buscar biofirmas de vida extraterrestre simple .

Entre los principales objetivos se encuentran las lunas que albergan océanos ocultos bajo una capa de hielo: Europa , Encélado y Titán . Se deduce que muchos otros cuerpos del Sistema Solar exterior tienen océanos subterráneos a partir de un único tipo de observación o de modelos teóricos.

El Comité de Asignaciones de la Cámara de Representantes de Estados Unidos aprobó el proyecto de ley el 20 de mayo de 2015 y ordenó a la NASA crear el Programa de Exploración de Mundos Oceánicos. [2] El "Roadmaps to Ocean Worlds" (ROW) se inició en 2016, [3] [4] y se presentó en enero de 2019. [5] El programa formal se está implementando dentro de la agencia mediante el apoyo a la misión orbital Europa Clipper a Europa, [3] [6] y la misión Dragonfly a Titán. El programa también está apoyando estudios conceptuales para un propuesto módulo de aterrizaje en Europa , [7] y conceptos para explorar la luna Tritón . [8] [5] Amanda Hendrix y Terry A. Hurford son los codirectores del grupo Roadmaps to Oceans World de la NASA. [5] [9]

Historia

Impresión artística de una posible actividad hidrotermal en el fondo del océano de Encélado [10]

El autor principal de la propuesta presupuestaria de la NASA es John Culberson , quien en ese momento era el jefe del subcomité de ciencia en la Cámara de Representantes . En la primavera de 2015 presentó una solicitud de presupuesto, creando la posibilidad de un programa de misión completamente nuevo de la NASA. [11] [12] El Comité de Asignaciones de la Cámara aprobó su versión del proyecto de ley de Asignaciones de la Cámara de Comercio-Justicia-Ciencia (CJS) del año fiscal 2016 el 20 de mayo de 2015. [6] Por lo tanto, el Comité ordenó a la NASA crear el Programa de Exploración de Mundos Oceánicos cuyo objetivo principal es descubrir vida existente en otro mundo utilizando una combinación de misiones de clase Discovery , New Frontiers y Flagship consistentes con las recomendaciones de los Estudios Decenales de Ciencia Planetaria actuales y futuros . [3]

En la solicitud de presupuesto para el año fiscal 2017, el comité recomendó 348 millones de dólares para "Planetas exteriores" y "Mundos oceánicos", de los cuales no menos de 260 millones son para el orbitador y módulo de aterrizaje Europa Clipper , con lanzamiento del orbitador en 2025 [13] y el posible módulo de aterrizaje Europa poco después. [14]

Un análisis técnico de 2017 afirmó que los desafíos técnicos son enormes y que "sin un plan de programa verdaderamente estratégico, es muy probable que la gran promesa de un OWEP [Programa de Exploración de Mundos Oceánicos] no se cumpla". [15] El informe señaló que el desarrollo de tecnologías que permitan el OWEP debe competir actualmente por la prioridad con otros objetivos del Sistema Solar, lo que no es útil para la planificación estratégica. El informe recomienda una infraestructura técnica común para múltiples misiones y asegurar la financiación para desarrollarla. [15]

El informe Roadmaps to Ocean Worlds (ROW) se presentó y publicó en enero de 2019. [5]

Objetivos científicos

Representación artística de la estructura interna de Ganímedes en corte transversal. Capas dibujadas a escala.

En la Tierra , un mundo oceánico en sí mismo, el agua líquida es esencial para la vida tal como la conocemos. Una pregunta es si los océanos oscuros y alienígenas del Sistema Solar exterior podrían ser habitables para formas de vida simples y, de ser así, cuál podría ser su bioquímica . [16]

Los objetivos del Programa de Exploración de Mundos Oceánicos son "identificar mundos oceánicos, caracterizar sus océanos, evaluar su habitabilidad, buscar vida y, en última instancia, comprender cualquier vida que encontremos". [5]

Explorar estas lunas podría ayudar a responder la pregunta de cómo surgió la vida en la Tierra y si existe en algún otro lugar del Sistema Solar. [17] También es posible encontrar química prebiótica, lo que podría proporcionar pistas sobre cómo comenzó la vida en la Tierra. [18] Cualquier vida detectada en los mundos oceánicos remotos del Sistema Solar exterior probablemente se habría formado y evolucionado a lo largo de un camino independiente de la vida en la Tierra, lo que nos daría una comprensión más profunda del potencial de vida en el universo . [4]

Oceanógrafos , biólogos y astrobiólogos forman parte del equipo que desarrolla la hoja de ruta de la estrategia. [3] La planificación también considera la implementación de medidas de protección planetaria para evitar contaminar los entornos habitables extraterrestres con bacterias polizones resistentes en sus módulos de aterrizaje. [3] [4]

Objetivos

Los mundos oceánicos identificados en el Sistema Solar hasta ahora con razonable certeza son las lunas principales Europa , Encélado , Titán , Ganímedes y Calisto . [5] De estos, Europa y Encélado tienen la mayor prioridad porque sus capas heladas son más delgadas que las otras (la de Europa tiene menos de 10 km; la de Encélado tiene unos 40 km) y hay alguna evidencia de que sus océanos están en contacto con el manto rocoso , que podría proporcionar energía y productos químicos para que se forme la vida. [5] La corteza de hielo de Encélado tiene fracturas en el polo sur que permiten que el hielo y el gas del océano escapen al espacio, donde han sido muestreados por espectrómetros de masas a bordo del orbitador Cassini Saturno con resultados tentadores. [19] El océano de Titán es el más profundo, de 50 a 100 km, y no se ha observado evidencia de columnas activas o vulcanismo de hielo.

Cuerpos como Tritón , Plutón , Ceres , Miranda , Ariel y Dione se consideran candidatos a mundos oceánicos, basándose en pistas obtenidas de observaciones limitadas desde naves espaciales. [5]

Misiones

El Programa de Exploración de Mundos Oceánicos (OWEP) apoya la misión del orbitador Europa Clipper a Europa, que es el primer objetivo planificado de este programa, cuyo lanzamiento está previsto para 2024. [3] [6] El segundo es la misión Dragonfly a Titán. [5]

El programa también apoya estudios conceptuales para un módulo de aterrizaje propuesto en Europa , [7] y un concepto para explorar la luna Tritón con Trident , una misión seleccionada como finalista en el Programa Discovery de la NASA en 2020. [8] [5]

Véase también

Conceptos de misiones astrobiológicas a mundos con agua en el Sistema Solar exterior:

Referencias

  1. ^ Programa implementable para la exploración eficiente del mundo oceánico. Sherwood, Brent; Sotin, Christophe; Lunine, Jonathan; Cwik, Tom. 42.ª Asamblea Científica del COSPAR. Celebrada del 14 al 22 de julio de 2018 en Pasadena, California, EE. UU., Resumen n.º B5.3-5-18.
  2. ^ Foust, Jeff (14 de abril de 2017). «Los descubrimientos de «Ocean Worlds» justifican nuevas misiones». Space News . Consultado el 30 de septiembre de 2017 .
  3. ^ abcdef McEwen, Alfred (1 de febrero de 2016). "Roadmaps to Ocean Worlds (ROW)" (PDF) . Instituto Lunar y Planetario . Consultado el 30 de septiembre de 2017 .
  4. ^ abc "Los planes de la NASA para explorar Europa y otros "mundos oceánicos"". Universe Today . PhysOrg. 6 de marzo de 2017 . Consultado el 30 de septiembre de 2017 .
  5. ^ abcdefghij La hoja de ruta de la NASA hacia los mundos oceánicos. Amanda R. Hendrix, Terry A. Hurford, Laura M. Barge, Michael T. Bland, Jeff S. Bowman, William Brinckerhoff, Bonnie J. Buratti, Morgan L. Cable, Julie Castillo-Rogez, Geoffrey C. Collins, et al. Astrobiology , vol. 19, n.º 1. doi :10.1089/ast.2018.1955
  6. ^ abc "NASA's FY2016 Budget Request" (PDF) . Space Policy Online . 27 de mayo de 2015. Archivado desde el original (PDF) el 2020-07-31 . Consultado el 2017-09-30 . De hecho, el informe que acompaña al proyecto de ley ordena a la NASA crear un "Programa de Exploración de Mundos Oceánicos" del que forma parte la misión Europa.
  7. ^ ab Europa Lander. Página de inicio del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA. Consultado el 22 de septiembre de 2019.
  8. ^ ab Brown, David W. (19 de marzo de 2019). «La luna Tritón de Neptuno es el destino de la misión propuesta por la NASA». The New York Times . Consultado el 20 de marzo de 2019 .
  9. ^ Fish, Tom (5 de marzo de 2019). «Misión Ocean Worlds de la NASA: el programa espacial de la NASA para buscar vida extraterrestre». UK Express .
  10. ^ Hsu, Hsiang-Wen; Postberg, Frank; et al. (11 de marzo de 2015). "Actividades hidrotermales en curso en Encélado". Nature . 519 (7542): 207–10. Bibcode :2015Natur.519..207H. doi :10.1038/nature14262. PMID  25762281. S2CID  4466621.
  11. ^ Wenz, John (19 de mayo de 2015). «La NASA quiere explorar bajo el agua las lunas oceánicas». Popular Mechanics . Consultado el 30 de septiembre de 2017 .
  12. ^ Berger, Eric (19 de mayo de 2015). "El presupuesto de la Cámara para la NASA planta las semillas de un programa para finalmente encontrar vida en el sistema solar exterior". Houston Chronicle . Consultado el 30 de septiembre de 2017 .
  13. ^ Foust, Jeff (22 de agosto de 2019). "Europa Clipper supera una revisión clave". Noticias del espacio .
  14. ^ Foust, Jeff (17 de febrero de 2019). "El proyecto de ley final de presupuesto para el año fiscal 2019 garantiza 21.500 millones de dólares para la NASA". Noticias del espacio .
  15. ^ ab SIGUE EL AGUA (SISTEMA SOLAR EXTERIOR): OPCIONES DEL PROGRAMA PARA EXPLORAR LOS MUNDOS OCÉANOS. (PDF). B. Sherwood, J. Lunine, C. Sotin, T. Cwik1, F. Naderi. Taller Visión 2050 de Ciencias Planetarias 2017.
  16. ^ Amanda R. Hendrix; Terry A. Hurford; et al. (1 de enero de 2019). "La hoja de ruta de la NASA hacia los mundos oceánicos". Astrobiología . 19 (1): 1–27. Bibcode :2019AsBio..19....1H. doi :10.1089/ast.2018.1955. PMC 6338575 . PMID  30346215. 
  17. ^ Creech, Stephen D; Vane, Greg. "Exploración del mundo oceánico y SLS: facilitando la búsqueda de vida". Servidor de informes técnicos de la NASA . NASA . Consultado el 30 de septiembre de 2017 .
  18. ^ Anderson, Paul Scott (15 de mayo de 2015). «'Ocean Worlds Exploration Program': New Budget Proposal Calls for Missions to Europa, Enceladus, and Titan» (Programa de exploración de mundos oceánicos: nueva propuesta presupuestaria pide misiones a Europa, Encélado y Titán). AmericaSpace . Consultado el 30 de septiembre de 2017 .
  19. ^ Postberg, Frank; et al. (27 de junio de 2018). "Compuestos orgánicos macromoleculares de las profundidades de Encélado". Nature . 558 (7711): 564–568. Bibcode :2018Natur.558..564P. doi :10.1038/s41586-018-0246-4. PMC 6027964 . PMID  29950623.