NASA stefnir til Evrópu

Mælitæki valin fyrir leiðangur upp úr 2020

27. maí 2015 Fréttir

Evrópa er einn áhugaverðasti staður sólkerfisins. Talið er að undir þykkri íshellu sé haf eða sjór sem líf gæti þrifist í. Evrópu-leiðangurinn á að finna út hvort lífvænlegar aðstæður leynist á ístunglinu.

Milli 1995 og 2003 hringsólaði Galíleó geimfarið um gasrisann Júpíter. Geimfarið flaug 11 sinnum framhjá ístunglinu Evrópu og fundust þá sterkar vísbendingar um að undir ísskorpu tunglsins leyndist mikið haf.

Árið 2013 fann Hubble geimsjónaukinn frekari sönnunargögn fyrir tilvist hafsins þegar mælingar sýndu merki um vatnsgufu yfir suðurpólssvæðum tunglsins. Verði mælingar Galíleó geimfarsins og Hubblessjónaukans staðfestar, gæti hafið á Evrópu innihaldið tvisvar sinnum meira vatn en höf Jarðar.

Á hafsbotninum ætti að vera berggrunnur og jafnvel eldvirkni vegna öflugra flóðkrafta frá Júpíter og öðrum tunglum í nágrenninu. Ef svo er er Evrópa líklegasti staðurinn í sólkerfinu til að geyma líf, fyrir utan Jörðina.

Ístunglið Evrópa, eitt af Galíleótunglunum fjórum í kringum Júpíter. Mynd: NASA/JPL-Caltech

Fyrirhugað er að skjóta sólarorkuknúnu geimfari á loft í kringum árið 2025. Þremur til átta árum síðar (í kringum 2030) fer geimfarið á braut um Júpíter sem þýðir að það flýgur 45 sinnum framhjá Evrópu í 25 til 2.700 km hæð.

Í geimfarinu verða myndavélar og litrófsmælar sem eiga að kortleggja yfirborðið hárri upplausn og mæla efnasamsetningu þess.

Ratsjá verður notuð til að skyggnast í gegnum ísinn, mæla þykkt íshellunnar og leita að hugsanlegum stöðuvötnum í henni, svipuð þeim sem finnast á Íslandi og Suðurskautslandinu.

Um borð verða ennfremur segulmælar sem notaðir verða til að mæla styrk og stefnu segulsviðsins en slíkar mælingar gefa upplýsingar um dýpt og seltu hafsins.

„Hitamælar“ munu leita að merkjum um virka staði á yfirborðinu, t.d. þar sem vatn gæti hafa seytlað upp úr sprungum og önnur tæki leita að merkjum um vatn og litlar agnir í næfurþunnum lofthjúpi tunglsins.

Verði tilvist vatnsstróka og möguleg tengsl þeirra við haf undir yfirborðinu geta upplýsingarnar hjálpað mönnum að skilja efnasamsetningu Evrópu og hugsanlegs lífvænlegs umhverfis. Á sama tíma drægi úr þörfinni á að bora í gegnum ísinn.

Árið 2014 óskaði NASA eftir tillögum um mælitæki fyrir fyrirhugaðan leiðangur. Þrjátíu og tvær tillögur bárust en í maí 2015 voru níu valin:

• Plasma Instrument for Magnetic Sounding (PIMS) — Rafgas- og segulmælir sem starfar með öðrum segulmæli (ICEMAG) til að mæla þykkt íshellunnar og dýpt og seltu hafsins með segulmælingum á rafgasstraumum í kringum Evrópu.

• Interior Characterization of Europa using Magnetometry (ICEMAG) — Segulmælir sem mælir segulsviðið við Evrópu og gefur upplýsingar um staðsetningu, þykkt og seltu hafsins undir Evrópu með hjálp PIMS mælitækisins.

• Mapping Imaging Spectrometer for Europa (MISE) — Litrófsriti og myndavél sem kanna efnasamsetningu yfirborðsins og mæla og kortleggja dreifingu lífrænna efnasambanda, salta, vatns og annarra efna á Evrópu með tilliti til hugsanlegs lífvænleika.

• Europa Imaging System (EIS) — Myndavélakerfi geimfarsins sem notað verður til að kortleggja stærstan hluta yfirborðs Evrópu í 50 metra upplausn og ná myndum af áhugaverðum svæðum með allt að 100 sinnum meiri upplausn.

• Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface (REASON) — Ratsjá sem notuð verður til að mæla uppbyggingu ísskorpunnar í leit að hugsanlegum stöðuvötnum innan hennar.

• Europa Thermal Emission Imaging System (E-THEMIS) — „Hitamælir“ sem notaður verður til að finna hugsanleg virk svæði í ísskorpunni, til dæmis mögulega vatnsstróka.

• MAss SPectrometer for Planetary EXploration/Europa (MASPEX) — Tæki sem rannsaka á efnasamsetningu yfirborðsins og hafsins undir því með mælingum á örþunnum lofthjúpi tunglsins og öðrum efnum sem streyma út í geiminn frá tunglinu.

• Ultraviolet Spectrograph/Europa (UVS) — Tæki sem beitir sömu tækni og notuð er í Hubble geimsjónaukanum til að mæla vatnsstróka frá Evrópu. UVS getur mælt litla stróka og gefið mikilvægar upplýsingar um efnasamsetningu og aflfræði lofthjúpsins.

• SUrface Dust Mass Analyzer (SUDA) — Tæki sem mæla á efnasamsetningu lítilla ís- og rykagna sem berast frá Evrópu og safna sýnum þegar geimfarið flýgur nálægt tunglinu.

Fyrir utan þessi tæki var eitt í viðbót valið til tækniþróunar- og prófunar.SPace Environmental and Composition Investigation near the Europan Surface (SPECIES) er massagreinir og gasskilja sem verið er að þróa fyrir aðra rannsóknarleiðangra út í sólkerfið.

Tengt efni

• Hubble finnur vatnsstróka stíga út úr tunglinu Evrópu

- Sævar Helgi Bragason