Neke doista zanimljive i ambiciozne misije predložene su od NASA-e i drugih svemirskih agencija za naredna desetljeća. Među njima, možda najambicioznije, spadaju misije za istraživanje „oceanskih svjetova“ Sunčevog sustava. Unutar ovih tijela, koja uključuju Jupiterov mjesec Europa i Saturnov mjesec Enceladus, znanstvenici su teoretizirali da bi život mogao postojati u unutarnjim oceanima tople vode.
Do 2020-ih i 2030-ih očekuje se da će robotske misije dostići te svjetove i krenuti na njih, uzorkovati led i istražiti njihove pljuske radi znakova biomarkera. No, prema novom istraživanju međunarodnog tima znanstvenika, površine ovih mjeseci mogu imati površine izrazito niske gustoće. Drugim riječima, površinski led Evrope i Enceladusa mogao bi biti previše mekan da bi se mogao slijeći.
Studija pod nazivom "Laboratorijske simulacije planetarnih površina: Razumijevanje regolitskih fizičkih svojstava iz daljinskih fotopolarimetrijskih opažanja" nedavno je objavljena u znanstvenom časopisu Icarus, Studiju je vodio Robert M.Nelson, stariji znanstvenik Instituta za planetarne znanosti (PSI), a uključili su članove NASA-inog laboratorija za mlazni pogon, Državno sveučilište u Kaliforniji, Veleučilište u Pomoni i više sveučilišta.
Radi svoje studije, tim je nastojao objasniti neobično ponašanje negativne polarizacije pod malim faznim kutovima, koje je već desetljećima uočeno pri proučavanju tijela bez atmosfere. Smatra se da je ovo polarizacijsko ponašanje rezultat izuzetno sitnozrnih svijetlih čestica. Za simulaciju ovih površina, tim je koristio trinaest uzoraka aluminij-oksidnog praha (Al²O³).
Aluminij oksid smatra se izvrsnim analogom za regolit koji se nalazi na visokim aldebo tijelima Sunčevog sustava (ASSB), koji uključuju Europa i Ecedalus, kao i eukritične asteroide poput 44 Nysa i 64 Angelina. Tim je potom ove uzorke podvrgnuo fotopolarimetrijskim ispitivanjima pomoću goniometrijskog fotopolarimetra na Mt. San Antonio koledž.
Otkrili su da bi svijetla zrnca koja čine Europu i Enceladus otprilike djelić mikrona i imala bi prazninu oko 95%. To odgovara materijalu koji je manje gust od svježe palog snijega, što bi moglo ukazivati na to da Mjeseci imaju vrlo mekane površine. Naravno, to ne predstavlja dobro za bilo kakve misije koje bi se pokušale spustiti na površinu Europe ili Enceladusa.
No, kako je Nelson objasnio u priopćenju za PSI, to nije nužno loša vijest, a takvi su se strahovi pojavili i prije:
"Naravno, prije slijetanja robotske svemirske letjelice Luna 2, 1959. godine postojala je bojazan da bi Mjesec mogao biti prekriven prašinom niske gustoće u koju bi mogli uroniti bilo koji budući astronauti. Međutim, moramo imati na umu da promatranja udaljenih vidljivih valnih duljina objekata poput Europe istražuju samo najudaljenije mikrone na površini. "
Iako Europa i Enceladus mogu imati površine sa slojem ledenih čestica niske gustoće, to ne isključuje mogućnost da su njihove vanjske školjke čvrste. Na kraju, zemljoposjednici će se možda prisiliti da se suprotstave ničemu osim tankom listu snijega kad se spuste na ove svjetove. Štoviše, ako su te čestice rezultat plućne aktivnosti ili djelovanja između unutrašnjosti i površine, mogle bi držati same biomarkere koje sonde traže.
Naravno, potrebne su daljnje studije prije nego što se bilo koji robotski zemljaci pošalju na tijela kao što su Europa i Enceladus. U narednim godinama, the James Webb svemirski teleskop provodit će studije o tim i drugim mjesecima tijekom prvih pet mjeseci služenja. To će uključivati izradu karata Galilejskih mjeseci, otkrivanje stvari o njihovoj toplinskoj i atmosferskoj strukturi i pretraživanje njihovih površina za znakovima pljuskova.
Podaci koje JWST dobiva pomoću svog naprednog skupa spektroskopskih i blisko infracrvenih instrumenata također će pružiti dodatna ograničenja za njihove površinske uvjete. I s drugim misijama poput one koja se predlaže ESA Europa Clipper izvodeći letače ovih mjeseca, nema nedostatka onoga što možemo naučiti od njih.
Osim što su značajni za buduće misije na ASSB-ove, rezultati ove studije također će biti korisni kada je riječ o području zemaljskog geoinženjerstva. Znanstvenici su, u osnovi, predložili da se antropogene klimatske promjene mogu ublažiti unošenjem aluminij-oksida u atmosferu, čime se kompenzira zračenje apsorbirano emisijama stakleničkih plinova u gornjoj atmosferi. Ispitivanjem svojstava ovih žitarica ovo bi istraživanje moglo pomoći u informiranju o budućim pokušajima ublažavanja klimatskih promjena.
Ova je studija postala dijelom moguća zahvaljujući ugovoru koji je NASA-in laboratorij za mlazni pogon dostavio PSI. Ovaj ugovor sklopljen je kao podrška NASA-inoj ekipi instrumenata za vizualne i infracrvene spektrometre Cassini Saturn Orbiter.
