Între Europa Clipper și Europa Lander propusă, NASA a precizat că intenționează să trimită o misiune pe această lună înghețată a Jupiterului în următorul deceniu. Încă din Voyager 1 și 2 sondele și-au efectuat flybys-urile istorice ale lunii în 1973 și 1974 - care au oferit primele indicații ale unui ocean cu apă caldă în interiorul Lunii - oamenii de știință au fost dornici să se ridice sub suprafață și să vadă ce este acolo.
Spre acest scop, NASA a acordat o subvenție unei echipe de cercetători de la Universitatea de Stat din Arizona pentru a construi și testa un seismometru special conceput pe care pământul l-ar folosi pentru a asculta interiorul Europei. Cunoscut sub numele de Seismometru pentru Explorarea Subsurface Europei (SESE), acest dispozitiv îi va ajuta pe oamenii de știință să stabilească dacă interiorul Europei este favorabil vieții.
Conform profilului pentru Europa Lander, acest microfon va fi montat pe sonda robotică. Odată ce a ajuns la suprafața lunii, seismometrul va începe să strângă informații despre mediul subteran al Europei. Aceasta ar include date cu privire la valurile și mișcările sale naturale în interiorul cochiliei, ceea ce ar determina grosimea suprafeței glaciare.
De asemenea, ar determina dacă suprafața are buzunare cu apă - adică lacuri subterane - și ar vedea cât de des se ridică apa la suprafață. De ceva timp, oamenii de știință au bănuit că „terenul haos” al Europei ar fi locul ideal pentru a căuta dovezi despre viață. Aceste caracteristici, care sunt practic o încurcătură înmormântată de creste, fisuri și câmpii, se crede că sunt niște locuri în care oceanul de sub suprafață interacționează cu crusta înghețată.
Ca atare, orice dovadă de molecule organice sau organisme biologice ar fi cel mai ușor de găsit acolo. În plus, astronomii au detectat, de asemenea, penele de apă care provin de pe suprafața Europei. Acestea sunt, de asemenea, considerate a fi una dintre cele mai bune pariuri pentru a găsi dovezi de viață în interior. Dar înainte de a putea fi explorate direct, pentru a determina unde rezervele de apă rezidă sub gheață și dacă sunt conectate la oceanul interior este primordial.
Și aici ar intra în joc instrumente precum SESE. Hongyu Yu este un inginer sistem de explorare de la ASU's School of Earth and Space Exploration și liderul echipei SESE. După cum a declarat într-un articol recent al ASU Now, „Vrem să auzim ce ne-a spus Europa. Și asta înseamnă să puneți o „ureche” sensibilă pe suprafața Europei. ”
În timp ce ideea de Europa Lander este încă în stadiul de dezvoltare a conceptului, NASA lucrează la dezvoltarea tuturor componentelor necesare pentru o astfel de misiune. Ca atare, aceștia au oferit echipei ASU o subvenție pentru a-și dezvolta și testa sismometrul în miniatură, care măsoară nu mai mult de 10 cm (4 inci) pe o parte și ar putea fi ușor montat la bordul unui lander robotizat.
Mai important, seismometrul lor diferă de modelele convenționale, prin faptul că nu se bazează pe un senzor de masă și arc. Un astfel de proiect ar fi potrivit pentru o misiune într-un alt corp din sistemul nostru solar, deoarece trebuie să fie poziționat în poziție verticală, ceea ce necesită să fie plantat cu atenție și să nu fie deranjat. Mai mult, senzorul trebuie să fie plasat într-un vid complet pentru a asigura măsurători exacte.
Prin utilizarea unui sistem microelectric cu un electrolit lichid pentru un senzor, Yu și echipa sa au creat un seismometru care poate funcționa într-o gamă mai largă de condiții. „Proiectarea noastră evită toate aceste probleme”, a spus el. „Acest design are o sensibilitate ridicată la o gamă largă de vibrații și poate funcționa în orice unghi cu suprafața. Și dacă este necesar, pot lovi cu greu pământul la aterizare. "
După cum a explicat Lenore Dai - inginer chimic și director al Școlii pentru inginerie a materiei, transportului și energiei ASU, designul face, de asemenea, SESE-ul potrivit pentru explorarea mediilor extreme - precum suprafața glaciară a Europei. „Suntem încântați de oportunitatea de a dezvolta electroliți și polimeri dincolo de limitele lor tradiționale de temperatură”, a spus ea. „Acest proiect exemplifică, de asemenea, colaborarea între discipline.”
De asemenea, SESE poate lua o bătaie fără a compromite citirile senzorului, care a fost testat când echipa a lovit-o cu un trântor și a constatat că a mai funcționat ulterior. Potrivit seismologului Edward Garnero, care este și membru al echipei SESE, acest lucru va veni la îndemână. Landers are, de obicei, șase până la opt picioare, susține el, care ar putea fi împerecheate cu seismometre pentru a le transforma în instrumente științifice.
Dacă aveți mulți senzori pe lander, le-ar oferi oamenilor de știință posibilitatea de a combina date, permițându-le să depășească vibrațiile seismice variabile înregistrate de fiecare. Ca atare, asigurarea faptului că acestea sunt rezistente este o necesitate.
„Seismometrele trebuie să se conecteze cu solul solid pentru a funcționa cel mai eficient. Dacă fiecare picior poartă un seismometru, acestea ar putea fi împinse la suprafață la aterizare, făcând un contact bun cu solul. De asemenea, putem sorta semnale de înaltă frecvență de la cele cu lungime de undă mai lungă. De exemplu, meteoriții mici care ar lovi suprafața nu prea departe ar produce valuri de înaltă frecvență, iar valurile remorcherului gravitațional din Jupiter și lunile vecine din Europa ar face valuri lungi și lente. "
Un astfel de dispozitiv s-ar putea dovedi crucial și pentru misiunile altor „lumi oceanice” din Sistemul Solar, care includ Ceres, Ganymed, Callisto, Enceladus, Titan și altele. De asemenea, pe aceste corpuri, se crede că viața ar putea exista foarte bine în oceanele cu apă caldă care se află sub suprafață. Ca atare, un sismometru compact și robust, capabil să lucreze în medii cu temperaturi extreme, ar fi ideal pentru studierea interioarelor.
Mai mult, misiunile de acest gen ar putea dezvălui unde sunt cele mai subțiri ghețurile de pe aceste corpuri și, de aici, unde oceanele interioare sunt cele mai accesibile. După ce s-a făcut acest lucru, NASA și alte agenții spațiale vor ști exact unde să trimită în sondă (sau eventual submarinul robotizat). Deși ar trebui să așteptăm câteva decenii la acel ceva!
