Το παγωμένο φεγγάρι του Δία Europa είναι ένας από τους πιο δελεαστικούς κόσμους για εξερεύνηση - γι 'αυτό και οι επιστήμονες της NASA βρίσκονται στη διαδικασία σχεδιασμού του Europa Clipper, ενός διαστημικού σκάφους που προορίζεται να σπάσει τα μυστικά του.
Το Europa Clipper θα ξεκινήσει μόλις το 2023 και μετά θα ταξιδέψει στο σύστημα του Δία για περίπου 40 στενά περάσματα πάνω από το μυστηριώδες παγωμένο φεγγάρι. Μόλις φτάσει, το διαστημικό σκάφος θα συγκεντρώσει ζωτικές πληροφορίες για τη γεωλογία, τη σύνθεση και τον κρυφό εσωτερικό ωκεανό του φεγγαριού. Αλλά προτού μπορέσει η ομάδα να δουλέψει στην κατασκευή του διαστημικού σκάφους, πρέπει να περάσει μια τελική κριτική.
"Η Ευρώπη δεν καταλαβαίνουμε πραγματικά - υπάρχουν αυτά τα πραγματικά βασικά μυστήρια που προσπαθούμε να καταλάβουμε", δήλωσε στο Space.com ο Robert Pappalardo, ένας πλανητικός επιστήμονας στο εργαστήριο Jet Propulsion Laboratory της NASA. "Το [Europa Clipper] θα μας πει πολλά για το πώς λειτουργούν τα παγωμένα φεγγάρια ... και τα παγωμένα φεγγάρια είναι πιθανώς τα πιο κοινά κατοικήσιμα περιβάλλοντα στο σύμπαν, οπότε αυτό είναι συναρπαστικό." [Φωτογραφίες: Europa, Mysterious Icy Moon of Jupiter]
Οποιαδήποτε ζωή σε ένα παγωμένο φεγγάρι δεν θα ήταν στην επιφάνεια: Θα ήταν κρυμμένη στους εσωτερικούς ωκεανούς, όπου η έλξη της βαρύτητας ενός κοντινού πλανήτη διατηρεί το νερό υγρό. Όλη η ζωή όπως τη γνωρίζουμε τώρα χρειάζεται νερό. Επιπλέον, η γεωλογική δραστηριότητα στον πυθμένα θα μπορούσε να παρέχει χημικές ουσίες για τη διατροφή μικροοργανισμών. και ο πάγος θα μπλοκάρει την επικίνδυνη ακτινοβολία που χτυπά την επιφάνεια. Έτσι, ενώ υπάρχουν πολλά άλλα πράγματα που πρέπει να κάνουμε στην Ευρώπη, η κατανόηση της δυνατότητάς της - ή η έλλειψη αυτής - είναι ένα βασικό κομμάτι της αποστολής. "Οι άνθρωποι νοιάζονται γι 'αυτό, οι άνθρωποι θέλουν να μάθουν για αυτόν τον μυστηριώδη κόσμο που θα μπορούσε να φιλοξενήσει τη ζωή", δήλωσε ο Παππαλήντο. "Αυτός είναι ένας πολύ σημαντικός λόγος για να το κάνεις."
Το διαστημικό σκάφος θα φέρει ένα σύνολο εννέα οργάνων που έχουν σχεδιαστεί για να συνεργάζονται για την επίλυση ορισμένων από αυτά τα μεγάλα μυστήρια και για να αξιολογήσουν πόσο κατοικήσιμο είναι το φεγγάρι. Κατά τη διάρκεια της επίσκεψής του, το διαστημικό σκάφος θα έρθει σε απόσταση μόλις 15,5 μιλίων (25 χιλιόμετρα) από την επιφάνεια της Ευρώπης, και αυτό από μόνο του είναι καλό για τους επιστήμονες στην αποστολή. "Θα επαναφέρουμε φανταστικές εικόνες", δήλωσε η Christina Richey, επιστήμονας προσωπικού στο Europa Clipper.
Αυτό το κέλυφος πάγου έχει πολλά μυστικά, το λιγότερο από το πόσο παχύ είναι. Τα πιο συνηθισμένα χαρακτηριστικά στην επιφάνεια είναι κορυφογραμμές και οι επιστήμονες δεν είναι σίγουροι πώς σχηματίζονται. Τα κενά στο φύλλο πάγου μπορεί να αφήσουν τα ρέματα του θαλασσινού νερού στο διάστημα, όπως συμβαίνει και στο πιο διάσημο παγωμένο φεγγάρι του Κρόνου, τον Εγκέλαδο.
Και φαίνεται να υπάρχει κάποιο είδος διαδικασίας που περιλαμβάνει τη μετακίνηση κομματιών πάγου κατά μήκος της επιφάνειας της Ευρώπης, αλλά οι λεπτομέρειες του τι οδηγεί εξακολουθούν να είναι μυστήριο. "Υπάρχουν τόσα πολλά από άποψη γεωλογίας που δεν έχουμε δει ακόμη, και απλώς παίρνουμε μελάνι", δήλωσε ο David Senske, αναπληρωτής επιστήμονας του έργου για το Europa Clipper.
Προκειμένου να αντιμετωπιστούν αυτά τα μυστήρια, το διαστημικό σκάφος, τα όργανα και οι διαχειριστές του βασίζονται σε τακτικές που αναπτύχθηκαν από προηγούμενες αποστολές. Όπως και ο Juno, το διαστημικό σκάφος θα βασιστεί στην ηλιακή ενέργεια στις ψυχρές περιοχές του συστήματος του Δία. Και όπως ο Cassini στο Enceladus, το Clipper μπορούσε να πετάξει μέσα από λοφία. [Νερό λοφία στην Ευρώπη: Η ανακάλυψη σε εικόνες]
Υπάρχουν όμως και νέες προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν, όπως η επιλογή μιας διαδρομής που θα ακολουθήσει το διαστημικό σκάφος γύρω από το σύστημα του Δία, σε μια διαδικασία που ονομάζεται σχεδιασμός τροχιάς, την οποία ο Senske αναφέρεται αστεία ως «μαύρη μαγεία». (Το διαστημικό σκάφος δεν θα σε τροχιά γύρω από την Ευρώπη άμεσα, γιατί θα λάμβανε υπερβολική ακτινοβολία εάν το έκανε. Αλλά αυτός ο περιορισμός προσφέρει οφέλη - όπως το να ρίχνεις μια ματιά σε άλλα φεγγάρια. "Ο Ιω τυχαίνει να είναι εκεί", είπε ο Ρέιγιε. " Ποιος δεν θέλει να κοιτάξει το πλανητικό σώμα που μοιάζει με άβυσσο με ανεμευλογιά; ")
Ο σχεδιασμός της τροχιάς είναι μια περίπλοκη μαθηματική προσπάθεια και η τελική επιλογή θα καθορίσει με ακρίβεια τι μπορεί να γίνει η επιστήμη κατά τη διάρκεια της αποστολής πέρα από την Ευρώπη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η ομάδα τροχιάς έρχεται με μια σειρά επιλογών για να αξιολογούν οι ομάδες σε κάθε όργανο, προκειμένου να επιλέξει αυτή με το καλύτερο επιστημονικό δυναμικό συνολικά.
Αυτή είναι μια ξεχωριστή διαδικασία από τον προσδιορισμό της διαδρομής του διαστημικού σκάφους προς το σύστημα του Δία, το οποίο περιμένει μια απόφαση της NASA σχετικά με το όχημα εκτόξευσης της αποστολής. Ο Clipper θα οδηγήσει είτε το Space Launch System του πρακτορείου για ένα τριετές ταξίδι είτε ένα SpaceX Falcon Heavy, το οποίο θα επεκτείνει το ταξίδι σε πέντε ή έξι χρόνια.
Ενώ περιμένουν μια απόφαση, η ομάδα επικεντρώνεται στο τρέχον εμπόδιο: αντιμετώπιση ερωτήσεων που εγείρονται σε κριτικές για μεμονωμένα στοιχεία του έργου και πώς αλληλεπιδρούν. Μόλις αντιμετωπιστούν, το έργο θα εισέλθει σε αυτό που οι σχεδιαστές αποστολών αποκαλούν Φάση Γ, η οποία περιλαμβάνει τον καθορισμό του τελικού προϋπολογισμού για το έργο και την έναρξη της κατασκευής του πραγματικού διαστημικού σκάφους. «Τότε ξεκινάει η διασκέδαση», είπε ο Ρίτσε.
Εν τω μεταξύ, ένας βασικός κίνδυνος είναι ότι ένα κομμάτι του διαστημικού σκάφους μπορεί να φτάσει λίγο πιο μπροστά από τα άλλα, καθιστώντας πιο δύσκολο για τους μηχανικούς να συγκεντρώσουν τα πάντα. "Είναι πάντα μια αγχωτική στιγμή για οποιαδήποτε ομάδα, αλλά νομίζω ότι αυτή η ομάδα το χειρίζεται αρκετά καλά, και νομίζω ότι είμαστε όλοι ενθουσιασμένοι που θα ξεκινήσουμε να χτίζουμε", δήλωσε ο Richey. "Είναι σαν μια περίπλοκη έκδοση του Tetris, όπου αυτή η σειρά παρατάσσεται πραγματικά υπέροχη και άλλα τμήματα αρχίζουν να ευθυγραμμίζονται και να δουλεύουν, αλλά θέλετε να βεβαιωθείτε ότι δεν το παίρνετε αυτό πολύ πιο μπροστά από τα υπόλοιπα από αυτούς."
Για τον Pappalardo, ο οποίος συμμετείχε στην αποστολή στις πρώτες μέρες της και θυμάται τον αγώνα να χτίσει υποστήριξη για αυτήν, η διαδικασία έχει γίνει ανεμοστρόβιλος.
"Είναι καταπληκτικό, πρέπει να κινηθούμε τόσο γρήγορα για να φτάσουμε σε ένα λανσάρισμα που το νωρίτερο θα είναι το 2023", είπε. "Μερικές φορές, σταματάς και συνειδητοποιείς ότι βρίσκεσαι σε αυτό το ποτάμι που τρέχει, και σε φέρνει απλά γιατί υπάρχουν τόσα πολλά πράγματα να κάνεις."
