מים נוזלים ומקורות אנרגיה הם שני מרכיבים להם זקוקים חיים, כפי שאנחנו מבינים אותם כיום. אך מים ואנרגיה אינם קיימים רק בכדור הארץ. לכן, השלב הבא בחיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ מתמקד בעולמות מים – כלומר עולמות בעלי אוקיינוס גלובלי. בשנים האחרונות הצטברו עדויות משכנעות לקיומם של אוקיינוסים במצב צבירה נוזלי במספר ירחים במערכת השמש שלנו, כמו הירח של צדק, אירופה, והירח של שבתאי, אנקלדוס.
בחודש אפריל השנה, נאס"א הודיעה על תגלית דרמטית: פעילות הידרותרמית באנקלדוס, בדומה לזו שמקיימת חיים במעמקים החשוכים של האוקיינוסים בכדור הארץ. השילוב של מים נוזלים ומקור אנרגיה הופך את עולמות המים למועמדים הטובים ביותר לקיום חיים מחוץ לכדור הארץ.
אלא שבניגוד לחיפוש אחר חיים בעולמות סלעיים כמו מאדים, למשל, עולמות המים הללו שונים מאוד מהעולם שלנו – ומהווים אתגר טכנולוגי ומדעי אדיר. אמנם יש יותר מים באירופה ובאנקלדוס מאשר בכל כדור הארץ, אבל המים בירחים האלה לכודים מתחת לשכבה קשה של קרח. לפי הערכות, עובי שכבת הקרח החיצונית בשני הירחים הוא עשרות קילומטרים.
ב-2022 אמורות לצאת לדרך שתי משימות לחקר עולמות המים. הסוכנות האירופית תשגר את JUICE (ראשי תיבות של Jupiter ICy Moons explorer), שתחקור את ירחי צדק גנימד, קליסטו ואירופה. ואילו נאס"א תשגר את ה-Europa Clipper, על שם ספינות הקליפר מהמאה ה-19, משימה שתורכב מלוויין שיקיף את הירח וישחרר נחתת בשם Europa Lander. הנחתת תנחת על פני הקרח של הירח המסקרן במטרה לענות, בראש ובראשונה, על השאלה האם אנחנו לבד במערכת השמש.
כדי להתגבר על האתגר הטכנולוגי הטמון בפני השטח הקרחיים, חוקרים מפתחים בימים אלה כלים רובוטיים מסוג חדש. חוקרים במעבדה להנעה סילונית (JPL) של נאס"א סבורים שפני השטח של אירופה ואנקלדוס דומים יותר לדיונות חול מאשר לקוטב הצפוני. גלגלי כלי הרכב, במילים אחרות, עלולים להתחפר בשלג וגרגירי קרח יכולים לתקוע את המנוע. לשם כך הם מפתחים בימים אלה גלגלים קלים יותר מאלו המשמשים את רכבי החלל במאדים.
וזו רק ההתחלה. כדי לאסוף את הדוגמיות ולענות על שאלת קיום החיים, נאס"א מפתחת גשושית רובוטית שתוכל לחפור את דרכה מבעד לקרח של אירופה ולהחזיר דוגמיות מים מהאוקיינוס באמצעות לחץ אוויר (צינורות פנאומטיים), משגר שיוכל לשגר גשושית נוספת למרחק עשרות מטרים מהרובוט ולהחזיר דגימות ממקומות שהרובוט אינו מסוגל להגיע אליהם, וזרועות רובוטיות בעלות טפרים מחוממים שיוכלו לאחוז בקרח. הזרועות המתקפלות יוכלו להגיע למרחק של עד עשרה מטרים. לשם השוואה, הזרועות הרובוטיות שנאס"א משתמשת בהן במאדים מגיעות למרחק של שני מטרים בלבד.
צפו בסרטון תצוגת תכלית עם כמה מהחידושים שנאס"א מפתחת:
להצמיד אוזן לירח ולשמוע את הים
בנוסף, נאס"א בוחנת מספר אפשרויות פחות פולשניות. כך, למשל, קבוצת מחקר מאוניברסיטת אריזונה בונה בימים אלה סייסמוגרף מיוחד בשם SESE (ראשי תיבות של Seismometer for Exploring the Subsurface of Europa). ברגע שהנחתת תנחת על הירח, הסייסמוגרף "יאזין" לתנועות הגאות והשפל באוקיינוס התת-קרקעי, ועל ידי מדידת המרחק לרחשים יוכל לקבוע מה עובייה המדויק של שכבת הקרח.
הסייסמוגרף גם יוכל לקבוע אם ישנם כיסי מים – כלומר אגמים תת-קרקעיים – במערכת הסדקים הענפה של אירופה. לפי הערכות, הסדקים הללו הם חריצים דרכם מפעפעים מים מהאוקיינוס אל פני השטח. אם הסייסמוגרף יזהה כיסי מים כאלה, הוא עשוי לחסוך לחוקרים את הצורך לבנות מכשירים מורכבים, כמו חפרפרות וצוללות, ולאפשר להם להתמקד באגמים התת-קרקעיים, שהגישה אליהם פשוטה יותר. אם ישנם חיים באירופה, הם אמורים למצוא את דרכם – בהשפעת הגאות האדירה בצדק – גם לחריצים, ומשם הזרוע הרובוטית של נאס"א תדגום אותם בקלות.
למרות שהכלים האלה מפותחים עבור המשימות המתוכננות לאירופה, הם יוכלו לשמש משימות עתידיות גם בירחי קרח אחרים, כמו אנקלדוס, גנימד וקליסטו. אם יש חיים באחד מעולמות המים במערכת השמש שלנו, הם מתחבאים היטב מפני הסביבה העוינת והקפואה.
