Saturn-Mond Enceladus Augen für Sample-Return-Mission

SAN FRANCISCO – Ein Missionskonzept entwickeln die Wissenschaftler, die eisigen Partikel aus dem Saturnmond Enceladus zu ergattern und zurück zur Erde, wo sie nach Spuren von Leben analysiert werden könnte.

Das Raumfahrzeug würde fliegen durch die eisigen Plume von Geysire in der Nähe von Enceladus Südpol in den Weltraum gestrahlt, dann schicken Sie die gesammelten Partikel für unseren Planeten in einer Rückkehr Kapsel zurück. Enceladus möglicherweise in der Lage, Leben zu unterstützen, und die Vorbeiflug Sample-Return-Mission brächte Stücke aus seiner tiefen auf die Erde zu einem vernünftigen Preis, sagte Forscher.

"Das ist wirklich die niedrig hängenden Früchte" Probe-Rückkehr Missionen, sagte Studienleiter Peter Tsou der Exploration Probenahmesysteme in La Canada, Calif., der die Idee hier Mittwoch (Dez. (5) auf der jährlichen Herbsttagung der American Geophysical Union vorstellte. "Es wäre eine Schande, nicht um ihn abzuholen."

Fliegen durch Enceladus' plume

Enceladus ist der sechstgrößte Mond des Saturn, mit einem Durchmesser von 314 Meilen (505 km). Wissenschaftler glauben, dass ein großer Ozean aus flüssigem Wasser unterhalb des Mondes eisigen Hülle zirkuliert. [Video: Enceladus, Saturn ist erfrischend Geheimnis]

Leben wie wir wissen, braucht es vier Dinge, Tsou sagte: flüssiges Wasser, Kohlenstoff, Stickstoff und Energiequelle. Alle vier sind auf Enceladus präsent, und infolgedessen viele Forscher betrachten es als eine des Sonnensystems besten Wetten zum Host Leben wie wir es kennen.

Enceladus erzeugt große Mengen an Wärme intern, mit viel von ihm vielleicht von Gezeiten-Interaktionen mit Dione, ein weiterer Saturn-Satellit produziert. Diese Hitze treibt die Geysire von Enceladus Südpol, die Wassereis, kohlenstoffhaltige organische Verbindungen und andere Materialien aus des Mondes Untergrund in den Raum werfen.

Das vorgeschlagene Raumschiff geben in den Saturn-Orbit zu verlangsamen und ermöglichen möglich mehrere Durchgänge von Enceladus. Es würde dann durch den Mond eisigen Stutz, sammeln von Geysir Partikel in eine Dämpfung Aerogel fliegen.

Eine kleine Rückkehr Kapsel würde die Proben auf die Erde, liefern, wo Wissenschaftler könnte sie für Aminosäuren und andere mögliche Biomoleküle zu suchen.

Probe-Rückkehr zur bevorzugten Strategie ist, wenn es darum geht die Jagd nach Spuren von Leben auf anderen Welten, sagte Tsou. Eine automatisierte Sonde in den Tiefen des Alls hätte eine Barebone analytische Toolset, und es konnte nur eine begrenzte Anzahl von Experimenten durchführen, für eine relativ kurze Zeit.

Aber hier auf der Erde, konnten Forscher in voll ausgestatteten Labors auf der ganzen Welt zahlreiche Experimente durchführen und potenziell erhärten große Entdeckungen, die von anderen Gruppen beansprucht.

"Man braucht sehr präzise, wiederholte Messungen," sagte Tsou SPACE.com.

Lancierung im Jahr 2020?

Keine große technologische Fortschritte notwendig, um die Mission geschehen, sagte Tsou. In der Tat hat etwas ähnliches bereits getan worden. Stardust Mission der NASA — die Tsou diente als stellvertretender principal Investigator für — gesammelten Partikel vom Kometen Wild 2 und erfolgreich sie kehrt zur Erde zurück in 2006.

"Gespannt, Stardust bewiesen, dass dies geschehen kann," sagte Tsou.

Kosten sind ein größeres Problem. Ersten Inkarnationen von Enceladus-Sample-Return-Konzept wurden geschätzt auf rund $ 1,2 Milliarden Kosten, Tsou sagte — ein unangenehm große Summe in diesen schwierigen Geschäftsjahr Zeiten. (Das Weiße Haus Mittel für NASA planetary Science-Programm um 20 Prozent in den vorgeschlagenen Haushalt 2013 gekürzt.)

Aber Tsou und seine Kollegen haben die potenziellen Mission nach unten, so dass die Sonde vorbereitet – was wäre etwa 16 Fuß hoch und 10 Fuß breit (5 m x 3 m) – schlanker und stärker fokussierten.

Als derzeit vorgesehen würde die Sonde Wissenschaft Getriebe bestehen aus ein Aerogel-Sammler, ein Werkzeug für die Fallenjagd flüchtigen Chemikalien, ein Massenspektrometer, eine Navigation-Kamera und eine Staub-Zähler (also Mission Wissenschaftler bestätigen konnte, dass sie durch die Wolke geflogen war).

Machtgier würde das Raumfahrzeug auf eine advanced Stirling Radioisotope Generator (ASRG), verlassen, die Wärmeentwicklung durch radioaktiven Zerfall von Plutonium-238 in Strom umwandelt. Tsou sagte, dass die ASRG sehr viel effizienter bei dieser Umwandlung als Radioisotopengeneratoren (RTGs), die Raumsonden jahrzehntelang angetrieben haben.

Tsou, sagte das Team will Enceladus Probe-Rückkehr zu fliegen als eine NASA-Discovery-Mission, was bedeutet, dass es auf $ 425 Millionen in 2010 Dollar, nicht einschließlich der Trägerrakete begrenzt sein würde. Die Forscher erhoffen sich die Mission bei der nächsten Gelegenheit Entdeckung, vorschlagen, die in 2015 oder so, Tsou sagte kommen kann.

Wenn die Mission genehmigt wird, hinzugefügt es wäre wahrscheinlich bis zum Jahr 2020, startbereit Tsou. Proben von Enceladus' Plume macht es zur Erde rund 14 Jahre später.

Enceladus ist ein guter Kandidat für Probe-Rückkehr, sagte Tsou. Geysir-gestrahlt Teilchen sind frisch, direkt aus dem Mond unterirdischen Ozean gekommen. Die Mission kann ohne Landung auf und Re-Start aus einer anderen Welt, zwei kostspielig und kompliziert weitere Schritte erfolgen. Und Enceladus scheint die Zutaten notwendig, um Leben zu unterstützen.

"Das bedeutet nicht, dass das Leben dort ist", sagte Tsou. "Aber wir wollen herausfinden."

Dieser Geschichte wurde zur Verfügung gestellt von SPACE.com, eine Schwester Website zu LiveScience. Folgen Sie SPACE.com Redakteur Mike Wall auf Twitter @michaeldwall oder SPACE.com @Spacedotcom . Wir sind auch auf Facebook und Google +.