NASA’S Europy Misja Clipper, w której biorą udział instrumenty MASPEX i UVS firmy SwRI, ma na celu odkrycie wskazówek na temat warunków podtrzymujących życie na Jupiterksiężycowa Europa.
MASPEX będzie analizował cząsteczki z dużą precyzją, podczas gdy UVS będzie poszukiwać smug atmosferycznych, potencjalnie ujawniając charakterystykę oceanów Europy. Ta długo oczekiwana misja skupia międzynarodowych naukowców w celu zbadania możliwości zamieszkania Europy.
Odkrywanie Europy: potencjał życia
14 października na pokładzie statku kosmicznego Europa Clipper należącego do NASA z Centrum Kosmicznego im. Kennedy’ego wystrzelono dwa instrumenty Instytutu Southwest Research Institute (SwRI). Misja ta ma na celu dokładne zbadanie księżyca Jowisza, Europy, w celu sprawdzenia, czy panują na nim warunki sprzyjające życiu.
Instrumenty opracowane w ramach SwRI, spektrometr MAss do eksploracji planet (MASPEX) i spektrograf ultrafioletowy (Europa-UVS), stanowią część dziewięciu instrumentów naukowych i badania grawitacyjnego opracowanego w celu zbadania Europy. Europa, czwarty co do wielkości księżyc Jowisza, jest jednym z głównych kandydatów na potencjalne życie w naszym Układzie Słonecznym. W latach 90. misja Galileo NASA dostarczyła przekonujących dowodów na to, że Europa, mniej więcej wielkości księżyca Ziemi, zawiera ciekły ocean pod lodową skorupą o nieznanej grubości. Ocean ten może pomieścić dwa razy więcej wody niż wszystkie oceany Ziemi razem wzięte.
MASPEX: Spektrometria wysokiej rozdzielczości dla oceanu Europy
„Zdolność do zdalnego scharakteryzowania tego oceanu jest kluczowa — MASPEX ma rozdzielczość masową 50 razy lepszą niż wszystko, co wcześniej poleciało w przestrzeń kosmiczną” – powiedział starszy wiceprezes SwRI, dr Jim Burch, który pełni funkcję głównego badacza MASPEX. Burch kieruje sektorem kosmicznym Instytutu, składającym się z trzech działów zajmujących się naukami o kosmosie, naukami o układzie słonecznym i systemami kosmicznymi. „MASPEX może rozróżniać cząsteczki o niemal identycznych masach na podstawie energii wiążącej atomy. Rozróżnia także izotopy — atomy o równej liczbie protonów, ale różnej liczbie neutronów. Zdolności te mają kluczowe znaczenie dla ustalenia, czy Europa nadaje się do zamieszkania”.
Wewnętrzne badania SwRI, programy rozwoju instrumentów NASA i projekt Europa Clipper sfinansowały rozwój MASPEX.
Instrument UVS: analiza smug i atmosfery na Europie
Europa-UVS to szósty z serii spektrografów ultrafioletowych zbudowanych przez SwRI, który w dużym stopniu korzysta z doświadczenia projektowego zdobytego przez swój zespół podczas pracy z instrumentem Juno-UVS, który obecnie pracuje w trudnym środowisku radiacyjnym Jowisza na należącym do NASA statku kosmicznym Juno.
„UVS ma za zadanie wykrywać i badać potencjalne smugi powstające w wyniku pęknięć powierzchniowych na Europie” – powiedział dr Kurt Retherford, główny badacz instrumentu UVS i starszy kierownik programu w SwRI. UVS przyjrzy się składowi i chemii atmosfery Europy, aby zrozumieć jej źródło, strukturę i zmienność. Będzie wyszukiwać i charakteryzować pióropusze pod kątem aktywności i charakteru podpowierzchniowych zbiorników wodnych.
„Gdy UVS wykryje jakiekolwiek potencjalne smugi, statek kosmiczny może przez nie przelecieć, umożliwiając MASPEX „powąchanie” lotnych gazów” – powiedział Burch.
Analiza lotnych gazów pod kątem wskazówek dotyczących oceanu Europy
Spektrometr masowy przeznaczony jest do pomiaru składu molekularnego i izotopowego tych gazów, zapewniając wgląd w stopień utlenienia oceanu pod powierzchnią Księżyca i potencjalne źródła energii metabolicznej dla potencjalnego życia drobnoustrojów.
„Dzięki tym precyzyjnym pomiarom skład gazów ujawni historię wnętrza i to, czy pod lodową powierzchnią Europy istnieją warunki do życia” – wyjaśnił Burch.
Kolejny UVS jest w drodze do Jowisza, znajdujący się obecnie na pokładzie należącej do ESA sondy Jupiter Icy Moons Explorer (Juice), która ma orbitować zarówno wokół Jowisza, jak i jego księżyca Ganimedesa.
„Posiadanie dwóch instrumentów UVS w układzie Jowisza dokonujących pomiarów zapewni ekscytujące, uzupełniające się możliwości naukowe” – powiedział Retherford. „Juice bada przede wszystkim Ganimedesa, ale dwukrotnie przeleci obok Europy”.
Europa Clipper to największy statek kosmiczny NASA zasilany energią słoneczną przeznaczony do misji planetarnej, który wejdzie na długą, pętlową orbitę wokół gazowego giganta Jowisza, aby przez cztery lata wielokrotnie przelatywać obok Księżyca. W sumie misja wykona prawie 50 przelotów na wysokościach od 25 do 2700 kilometrów (16 mil do 1700 mil).
Misja Europa Clipper, opracowana przez Jet Propulsion Laboratory NASA (JPL) we współpracy z Laboratorium Fizyki Stosowanej Johnsa Hopkinsa (APL), ma na celu zbadanie księżyca Jowisza Europa w celu oceny jego potencjału w zakresie podtrzymywania życia. Misja, zarządzana przez Caltech w Pasadenie w Kalifornii i kierowana przez Dyrekcję Misji Naukowych NASA, obejmuje bliskie przeloty obok Europy w celu analizy jej lodowej powierzchni i ukrytego oceanu. Dyrekcja Misji Naukowych, która nadzoruje planowanie i działanie misji, prowadzi szeroki zakres badań w dziedzinie nauk o Ziemi, pogody kosmicznej i eksploracji planet, których celem jest pogłębienie naszej wiedzy o Układzie Słonecznym i poza nim.
Spektrometr MAss do eksploracji planet (MASPEX) i spektrograf ultrafioletowy (Europa-UVS) to dwa zaawansowane instrumenty opracowane przez Southwest Research Institute (SwRI) w celu badania potencjalnego zamieszkiwania księżyca Jowisza, Europy. MASPEX, zaprojektowany do analizy składu molekularnego i izotopowego atmosfery Europy oraz ewentualnych smug, to wspólny wysiłek naukowców z SwRI, SETI, Washington University, Arizona State University, Imperial College w Londyniei Uniwersytet Franche-Comté. Europa-UVS, stworzony do wykrywania i badania emisji ultrafioletu i potencjalnych smug pary wodnej na Europie, łączy wiedzę specjalistyczną SwRI, Uniwersytetu Teksasu w San Antonio, SETI, Instytutu Nauk Planetarnych, Królewskiego Instytutu Technologii w Szwecji i Uniwersytetu Kolonii w Niemczech. Instrumenty te odgrywają kluczową rolę w misji NASA Europa Clipper, pogłębiając naszą wiedzę o środowisku Europy i jego potencjale do podtrzymywania życia.
