Nasa kısa süre önce , Güneş Sistemimizin birçok “okyanus dünyalarının” buzlu kabuklarının altındaki okyanusları keşfetmek için minyatür yüzme robotları (bağımsız mikro yüzücüler olarak bilinir) sürülerini göndermenin fizibilitesi üzerine bir araştırma için 600.000 ABD Doları (495.000 £) fon ayırdığını duyurdu . Ama su altında kurbağa gibi yüzen metal insansıları hayal etmeyin. Muhtemelen basit, üçgen takozlar olacaklar.

Plüton , olası bir okyanus dünyasının bir örneğidir. Ancak yüzeye en yakın okyanusları olan ve onları en erişilebilir kılan dünyalar, Jüpiter’in uydusu Europa ve Satürn’ün uydusu Enceladus’tur .

Okyanus dünyalarının içindeki yaşam

Bu okyanuslar, yalnızca çok fazla sıvı su içerdikleri için değil (Avrupa’nın okyanusu muhtemelen tüm Dünya okyanuslarının yaklaşık iki katı kadar suya sahiptir ), ancak kaya ve okyanus suyu arasındaki kimyasal etkileşimler yaşamı destekleyebildiği için bilim adamlarının ilgisini çekmektedir. Aslında, bu okyanuslardaki ortam, yaşamın başladığı zamandaki Dünya’dakine çok benzer olabilir .

Bunlar, okyanus tabanının kayalarına sızan suyun ısındığı ve kimyasal olarak zenginleştiği ortamlardır – daha sonra okyanusa geri atılan su. Mikroplar bu kimyasal enerjiyi besleyebilir ve daha büyük organizmalar tarafından yenebilir. Güneş ışığına veya atmosfere aslında ihtiyaç yoktur. “Hidrotermal menfezler” olarak bilinen bu türden pek çok sıcak, kayalık yapı, 1977’de keşfedilmelerinden bu yana Dünya’nın okyanus tabanlarında belgelenmiştir . Bu yerlerde, yerel besin ağı fotosentezden (güneş ışığından gelen enerji) ziyade kemosentez (kimyasal reaksiyonlardan gelen enerji) tarafından desteklenir.

Güneş Sistemimizin okyanus dünyalarının çoğunda, kayalık iç kısımlarını ısıtan ve okyanusların tabana kadar donmasını engelleyen enerji, esas olarak gelgitlerden gelir. Bu, Dünya’nın iç kısmının büyük ölçüde radyoaktif ısınmasının aksine. Ancak su-kaya etkileşimlerinin kimyası benzerdir.

Enceladus’un okyanusu, Cassini uzay aracının buzdaki çatlaklardan fışkıran buz kristalleri tüyleri arasından uçurulmasıyla şimdiden örneklendi . Ve 2030’da bir dizi yakın Avrupa uçuşu başladığında, Nasa’nın Europa Clipper misyonunun örneklemek için benzer tüyler bulabileceğine dair umutlar var. Bununla birlikte, keşfe çıkmak için okyanusun içine girmek, dondurularak kurutulmuş bir uzay aracını koklamaktan çok daha bilgilendirici olabilir. örneklem.

Yüzmede

Bağımsız mikro yüzücüler (Swim) konsepti ile algılamanın geldiği yer burasıdır . Buradaki fikir, buzun nispeten ince olduğu (henüz bulunmadığı) bir yerde Europa veya Enceladus’a (ki bu ne ucuz ne de kolay olurdu) inmek ve okyanusa uzanan 25 cm genişliğinde bir deliği eritmek için radyoaktif olarak ısıtılmış bir sonda kullanmaktır. yüzlerce veya binlerce metre aşağıda bulunur.

Oraya vardığında, yaklaşık dört düzine 12 cm uzunluğunda, kama şeklindeki mikro yüzücüleri keşfe çıkmak için serbest bırakacaktı. Dayanıklılıkları , Antarktika buzunun 100 km altında bir seyir gerçekleştirmiş olan 2.000 km’lik bir menzile sahip, ünlü Boaty McBoatface adlı 3,6 m uzunluğundaki otonom sualtı aracından çok daha az olacaktır .

Bu aşamada Swim, Nasa’nın Yenilikçi Gelişmiş Kavramlar (NIAC) programının 2022 turunda finanse edilen bir dizi “ileri düzey kavram” konulu beş “2. aşama çalışmasından” yalnızca biridir . Bu yüzden Swim’in gerçeğe dönüşmesine karşı hala uzun ihtimaller var ve hiçbir tam görev kapsam dışı bırakıldı veya finanse edilmedi.

Mikro yüzücüler, sonda ile akustik olarak (ses dalgaları aracılığıyla) iletişim kuracak ve sonda, verilerini kablo yoluyla yüzeydeki karaya gönderecekti. Çalışma, tüm alt sistemlerin entegre olduğu bir test tankında prototipleri deneyecek.

Her bir mikro yüzücü, pil güçleri ve akustik veri bağlantılarının menzili ile sınırlı olarak, sondadan belki sadece on metre uzakta keşif yapabilir, ancak bir sürü gibi davranarak sıcaklık ve tuzluluktaki değişiklikleri (zaman veya konum olarak) haritalayabilirler. . Hatta en yakın hidrotermal bacaya doğru yönü gösterebilecek suyun bulanıklığındaki değişiklikleri bile ölçebilirler .

Mikro yüzücülerin güç sınırlamaları, hiçbirinin kamera (bunlar kendi ışık kaynaklarına ihtiyaç duyacaktır) veya özellikle organik molekülleri koklayabilen sensörler taşıyamayacağı anlamına gelebilir. Ancak bu aşamada hiçbir şey göz ardı edilmez.

Bununla birlikte, hidrotermal menfezlerin belirtilerini bulmanın uzun bir atış olduğunu düşünüyorum. Sonuçta okyanus tabanı, mikro yüzücünün serbest bırakma noktasının kilometrelerce altında olacaktır. Ancak, adil olmak gerekirse, Yüzme teklifinde havalandırma deliklerinin tam olarak belirlenmesi açıkça önerilmez. Havalandırma deliklerinin yerini tespit etmek ve incelemek için muhtemelen uzayda Boaty McBoatface’e ihtiyacımız var. Bu, Yüzmenin iyi bir başlangıç ​​olacağını söyledi.