Encelado Life Finder ( ELF ) es una propuesta de la astrobiología concepto de la misión para una NASA nave espacial destinada a evaluar la habitabilidad del océano acuático interior de Encelado , que es Saturno 's sexta luna más grande [1] [2] y aparentemente similar en composición química a los cometas . [3] La sonda espacial orbitaría Saturno y volaría a través de las plumas parecidas a un géiser de Encelado varias veces. Sería alimentado por energía suministrada por paneles solares en la nave espacial .
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Descripción general
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La misión Enceladus Life Finder se propuso por primera vez en 2015 para la financiación de Discovery Mission 13 , [2] y luego se propuso en mayo de 2017 al programa New Frontiers Mission 4 de la NASA , [4] [5] [6] pero no fue seleccionado. [7]
Si se selecciona en otra oportunidad futura, la misión ELF buscaría biofirma y biomoléculas en los géiseres de Encelado. Los chorros del polo sur arrojan agua, sales y moléculas orgánicas a decenas de millas sobre la superficie de la luna desde un océano regional subterráneo. La hipótesis es que el agua se calienta mediante respiraderos térmicos similares a las características que se encuentran en las profundidades de los océanos de la Tierra. Los instrumentos de ELF medirían los aminoácidos , los componentes básicos de las proteínas , analizarían los ácidos grasos y determinarían si el metano (CH 4 ) que se encuentra en las plumas podría haber sido producido por organismos vivos . [2]
En 2008, el orbitador Cassini voló a través de una columna y analizó el material con su espectrómetro de masas neutra . El orbitador detectó compuestos orgánicos simples, incluidos metano (CH 4 ), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO 2 ) , nitrógeno y compuestos orgánicos complejos . [8] Cassini también detectó sodio y potasio en una concentración que implica un océano líquido salado. [8] Sin embargo, Cassini no tenía el equipo con la sensibilidad requerida para análisis directos. [1] [8]
Concepto de misión
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La misión Enceladus Life Finder (ELF) perseguiría las implicaciones de los descubrimientos de 2005 del orbitador Cassini sobre los chorros activos y la existencia de un océano dentro de Encelado. El concepto de misión haría que el orbitador ELF vuele de 8 a 10 veces durante un período de 3 años a través de columnas de agua lanzadas sobre el polo sur de Encelado . [2] Los géiseres podrían proporcionar un fácil acceso para tomar muestras del océano subterráneo de la luna, y si hay vida microbiana en él, las partículas de hielo del mar podrían contener la evidencia que los astrobiólogos necesitan para identificarlas. [9] El investigador principal es Jonathan Lunine de la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York.
Objetivos
Los objetivos de la misión se derivan directamente del estudio decenal más reciente: primero, determinar las fuentes primordiales de materia orgánica y los sitios de síntesis orgánica en la actualidad; y segundo, para determinar si existen hábitats actuales en Encelado donde las condiciones para la vida podrían existir hoy, y si existe vida allí ahora. [1] Para lograr estos objetivos, la misión ELF tiene tres objetivos: [1]
- Medir la abundancia de un conjunto cuidadosamente seleccionado de especies neutrales, algunas de las cuales fueron detectadas por Cassini , para determinar si los compuestos orgánicos y volátiles provenientes de Encelado se han alterado térmicamente con el tiempo.
- Determinar los detalles del medio marino interior - pH , estado de oxidación , energía química disponible y temperatura - que permitan caracterizar la capacidad de transporte de vida del interior.
- Buscar indicios de que los orgánicos son el resultado de procesos biológicos a través de tres tipos independientes de mediciones químicas que son ampliamente reconocidas como diagnósticos de vida.
Carga útil científica propuesta
La nave espacial ELF utilizaría dos espectrómetros de masas para evaluar la habitabilidad del entorno oceánico interior. La carga útil consta de MASPEX y ENIJA, optimizados para analizar respectivamente el gas y los granos: [1] [8]
- El espectrómetro de masas para exploración planetaria (MASPEX) es un espectrómetro de masas de próxima generación con un rendimiento significativamente mejorado con respecto a los instrumentos existentes y optimizado para analizar el gas expulsado de las rejillas de ventilación.
- Enceladus Icy Jet Analyzer (ENIJA), optimizado para analizar partículas sólidas expulsadas de los respiraderos.
La nave espacial Cassini ha medido pequeñas partículas de sílice , normalmente formadas a 90 ° C o más, que fluyen desde Encelado. [10] El tamaño y la composición de las partículas sugieren que provienen de la actividad hidrotermal actual , [11] [12] [13] [14] donde el océano de la luna se encuentra con la roca subyacente, un hábitat principal para la vida. [10] [15]
Los instrumentos de ELF realizarían tres tipos de pruebas para minimizar la ambigüedad involucrada en la detección de vida. [1] [8] El primero buscaría una distribución característica de aminoácidos (los componentes básicos de las proteínas ). La segunda prueba determinaría si la distribución del número de carbonos en ácidos grasos o isoprenoides está sesgada hacia una regla en particular (par, impar o divisible por un número entero pequeño). El tercero mediría las proporciones isotópicas de carbono e hidrógeno , junto con la abundancia de metano en relación con otros alcanos, para evaluar si los valores se encuentran en el rango de los procesos biológicos. [8]
Ver también
- Abiogénesis
- Astrobiología
- Explorador de Encelado
- Firmas de vida y habitabilidad de Encelado (ELSAH)
- Explorador de Encelado y Titán (E 2 T)
- Europa Clipper
- Viaje a Encelado y Titán (JET)
- Investigación de vida para Encelado (LIFE)
- THEO
Referencias
- ^ a b c d e f Lunine, JI; Waite, JH; Postberg, F .; Spilker, L. (2015). Buscador de vida de Encelado: La búsqueda de vida en una luna habitable (PDF) . 46a Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria (2015). Houston, Texas: Instituto Lunar y Planetario.
- ^ a b c d Clark, Stephen (6 de abril de 2015). "Diversos destinos considerados para nueva sonda interplanetaria" . Vuelo espacial ahora . Consultado el 7 de abril de 2015 .
- ^ Battersby, Stephen (26 de marzo de 2008). "Encelado, la luna de Saturno, sorprendentemente similar a un cometa" . Nuevo científico . Consultado el 16 de abril de 2015 .
- ^ Cofield, Calla (14 de abril de 2017). "Fuente de energía subsuperficial de Encelado: lo que significa para la búsqueda de vida" . Space.com .
- ^ Chang, Kenneth (15 de septiembre de 2017). "¿Volver a Saturno? Cinco misiones propuestas para seguir a Cassini" . The New York Times .
- ^ Mann, Adam (2017). "Funcionamiento interno: mundos oceánicos helados ofrecen oportunidades para encontrar vida" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 114 (18): 4566–4568. doi : 10.1073 / pnas.1703361114 . ISSN 0027-8424 .
- ^ Glowatz, Elana (20 de diciembre de 2017). "La misión de la nueva frontera de la NASA buscará vida extraterrestre o revelará la historia del sistema solar" . IB Times .
- ^ a b c d e f Lunine, Jonathan. "Buscando vida en el sistema de Saturno: Buscador de vida de Encelado" (PDF) . Equipo ELF . Instituto Lunar y Planetario . Consultado el 7 de abril de 2015 .
- ^ Gronstal, Aaron (30 de julio de 2014). "Encelado en 101 géiseres" . Instituto de Astrobiología de la NASA . Archivado desde el original el 16 de agosto de 2014 . Consultado el 8 de abril de 2015 .
- ^ a b Witze, Alexandra (11 de marzo de 2015). "Indicios de aguas termales encontradas en la luna de Saturno" . Nature News . Consultado el 7 de abril de 2015 .
- ^ "Océano dentro de Encelado puede albergar actividad hidrotermal" . SpaceRef . 11 de marzo de 2015.
- ^ Platt, Jane; Bell, Brian (3 de abril de 2014). "Los activos espaciales de la NASA detectan el océano dentro de la luna de Saturno" . NASA . Consultado el 3 de abril de 2014 .
- ^ Iess, L .; Stevenson, DJ; Parisi, M .; et al. (4 de abril de 2014). "El campo de gravedad y la estructura interior de Encelado" (PDF) . Ciencia . 344 (6179): 78–80. Código Bibliográfico : 2014Sci ... 344 ... 78I . doi : 10.1126 / science.1250551 . PMID 24700854 . S2CID 28990283 .
- ^ Amos, Jonathan (3 de abril de 2014). "La luna de Encelado de Saturno esconde 'gran lago' de agua" . BBC News . Consultado el 7 de abril de 2014 .
- ^ Anderson, Paul Scott (13 de marzo de 2015). "Cassini encuentra evidencia de actividad hidrotermal en la luna Encelado de Saturno" . AmericaSpace . Consultado el 7 de abril de 2015 .