I et stort fremskritt på en lang drøm om misjon for å undersøke muligheten for det underjordiske hav av Jupiters mystiske måne Europa, kunngjorde topp NASA-tjenestemenn i dag, tirsdag 26. mai, utvalget av ni vitenskapelige instrumenter som vil fly på byråets etterlengtede planetarisk vitenskapsoppdrag til en spennende verden som mange forskere mistenker kunne støtte livet.
"Vi er på vei til Europa," proklamerte John Grunsfeld, assisterende administrator for NASAs Science Mission Directorate i Washington, på en mediebriefing i dag som beskrev NASAs planer for et oppdrag dedikert til lansering tidlig til midten av 2020-tallet. "Det er et oppdrag å inspirere."
”Vi prøver å svare på store spørsmål. Er vi alene? ”
"Den unge overflaten ser ut til å være i kontakt med et hav under havet."
Europa-misjonsmålet er å undersøke om den pirrende iskalde joviske månen, lik størrelse i størrelse som jordens måne, kunne havneforhold som er egnet for evolusjonen og bærekraften i livet i det mistenkte havet.
Det vil være utstyrt med kameraer med høy oppløsning, radar og spektrometre, flere generasjoner utover noe som helst før, for å kartlegge overflaten i enestående detalj og bestemme månens sammensetning og underjordiske karakter. Og den vil søke etter innsjøer under jorden og søke å prøve ut utbrudd av dampgasser som de som forekommer i dag på Saturns lille måne Enceladus.
"Europa har fristet oss med sin gåtefulle iskalde overflate og bevis på et enormt hav, etter de fantastiske dataene fra 11 flybys fra Galileo-romfartøyet for et tiår siden og de siste observasjonene fra Hubble som antydet at mengder med vann skyter ut fra månen," sier Grunsfeld.
"Vi er glade for potensialet i dette nye oppdraget og disse instrumentene for å avdekke Europas mysterier i vår søken etter å finne bevis på livet utenfor jorden."
Planetiske forskere har lenge ønsket en rask avkastning på Europa, helt siden de banebrytende funnene av NASAs Galileo Jupiter-orbiter på 1990-tallet viste at den fremmede verden hadde et betydelig og dypt underjordisk hav under et isete skall som ser ut til å samhandle med og endre overflaten i i det siste.
NASAs Europa-oppdrag ville eksplodere kanskje så snart 2022, avhengig av budsjettfordeling og valg av rakett, hvis kandidater inkluderer tungløft Space Launch System (SLS).
Den solcelledrevne sonden vil gå i bane rundt Jupiter for et tre-årig oppdrag.
"Oppdragskonseptet er at det vil lede flere flybyer av Europa," sa Jim Green. direktør, Planetary Science Division, NASAs hovedkvarter, under orienteringen.
Hensikten er å bestemme om Europa er et beboelig sted. Den viser få kratere, et brunt tyggegummi på overflaten og sprekker der undergrunnen møter overflaten. Det kan være organiske stoffer og næringsstoffer blant misfargingen på overflaten. "
Europa er på eller nær toppen av listen for mest sannsynlige steder i solsystemet vårt som kan støtte liv. Mars er også i nærheten av toppen av listen, og blir for tiden undersøkt av en flåte av NASA-robotprober, inkludert overflatebevegere Curiosity og Opportunity.
"Europa er et av de kritiske områdene der vi tror at miljøet bare er perfekt for potensiell utvikling av livet," sa Green. "Dette oppdraget vil være det trinnet som hjelper oss å forstå det miljøet og forhåpentligvis gi oss en indikasjon på hvor beboelig miljøet kan være."
Den nøyaktige tykkelsen på Europas isskjell og omfanget av havoverflaten er ikke kjent.
Isskjelltykkelsen er blitt antatt av noen forskere at den kanskje bare er 5 til 10 kilometer tykk basert på data fra Galileo, Hubble-romteleskopet, en Cassini flyby og andre bakken og rombaserte observasjoner.
Det globale havet er kanskje det dobbelte av volumet av alt jordens vann. Forskning indikerer at den er salt, kan ha organiske stoffer og har en svaberg. Tidevannsoppvarming fra Jupiter kan gi energi til blanding og kjemiske reaksjoner, supplert av undervanns vulkaner som spyr varme og mineraler for å støtte levende vesener, hvis de finnes.
"Europa kan være det beste stedet i solsystemet å se etter dagens liv utover hjemmeplaneten vår," sier NASA-tjenestemenn.
Instrumentene valgt i dag av NASA vil bidra til å svare på spørsmålet om brukbarhet, men de er ikke livdetekteringsinstrumenter i seg selv. Det vil kreve oppfølging av oppdrag.
"De kunne finne indikasjoner på liv, men de er ikke livdetektorer," sa Curt Niebur, Europa-programforsker ved NASA-hovedkvarteret i Washington. "Vi har foreløpig ikke enighet i det vitenskapelige samfunnet om hva vi vil måle som vil fortelle alle med tillit at denne tingen du ser på lever. Å bygge en livdetektor er utrolig vanskelig. ”
‘I løpet av det tre år lange oppdraget vil orbiteren gjennomføre 45 nære flybyer av Europa,’ sa Niebur til Space Magazine. "Disse vil skje omtrent annenhver til tredje uke."
Den nære flybyen vil variere i høyde fra 16 miles til 1700 miles (25 kilometer til 2700 kilometer).
“Massespektrometeret har en rekkevidde på 1 til 2000 dalton, fortalte Niebur. "Det er mye større enn Cassini. Det vil imidlertid ikke være noen midler ombord for å bestemme chiraliteten. ” Tilstedeværelsen av Chiral-forbindelser kan være en indikator på livet.
Akkurat nå er Europa-oppdraget i formuleringsstadiet med et budsjett på rundt $ 10 millioner i år og $ 30 millioner i 2016. I løpet av de neste tre årene vil oppdragskonseptet bli definert.
Oppdraget forventes å koste i størrelsesorden minst 2 milliarder dollar eller mer.
Her er en NASA-beskrivelse av de 9 instrumentene som er valgt:
Plasmainstrument for magnetisk lyding (PIMS) - hovedetterforsker Dr. Joseph Westlake ved Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL), Laurel, Maryland. Dette instrumentet fungerer sammen med et magnetometer og er nøkkelen til å bestemme Europas isskalltykkelse, havdybde og saltholdighet ved å korrigere det magnetiske induksjonssignalet for plasmastrømmer rundt om i Europa.
Interiørkarakterisering av Europa ved bruk av magnetometri (ICEMAG) - hovedetterforsker Dr. Carol Raymond fra NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL), Pasadena, California. Dette magnetometeret vil måle magnetfeltet i nærheten av Europa og - sammen med PIMS-instrumentet - utlede plasseringen, tykkelsen og saltholdigheten til Europas hav under overflaten ved bruk av multifrekvens elektromagnetisk lyd.
Kartlegging av bildespektrometer for Europa (MISE) - hovedetterforsker Dr. Diana Blaney fra JPL. Dette instrumentet vil undersøke sammensetningen av Europa, identifisere og kartlegge distribusjoner av organiske stoffer, salter, syrehydrater, vannisfaser og andre materialer for å bestemme muligheten for Europas hav.
Europa Imaging System (EIS) - hovedetterforsker Dr. Elizabeth Turtle av APL. Kameraene med brede og smale vinkler på dette instrumentet vil kartlegge det meste av Europa i en oppløsning på 50 meter (164 fot), og vil gi bilder av områdene på Europas overflate med opptil 100 ganger høyere oppløsning.
Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-overflate (REASON) - hovedetterforsker Dr. Donald Blankenship ved University of Texas, Austin. Dette dobbeltfrekvente isgjennomtrengende radarinstrumentet er designet for å karakterisere og lyde Europas isete skorpe fra nær overflaten til havet, og avsløre den skjulte strukturen til Europas isskall og potensielle vann i det.
Europa Thermal Emission Imaging System (E-THEMIS) - hovedetterforsker Dr. Philip Christensen ved Arizona State University, Tempe. Denne "varmedetektoren" vil gi høy romlig oppløsning, multispektral termisk avbildning av Europa for å hjelpe med å oppdage aktive steder, for eksempel potensielle ventiler som sprenger vann i rommet.
MEST SPectrometer for Planetary Expploration / Europa (MASPEX) - hovedetterforsker Dr. Jack (Hunter) Waite fra Southwest Research Institute (SwRI), San Antonio. Dette instrumentet vil bestemme sammensetningen av overflaten og havoverflaten ved å måle Europas ekstreme treholdige atmosfære og alt overflatemateriale som kastes ut i verdensrommet.
Ultraviolet Spectrograph / Europa (UVS) - hovedetterforsker Dr. Kurt Retherford fra SwRI. Dette instrumentet vil ta i bruk den samme teknikken som ble brukt av Hubble-romteleskopet for å oppdage den sannsynlige tilstedeværelsen av vannplommer som bryter ut fra Europas overflate. UVS vil være i stand til å oppdage små plumes og vil gi verdifulle data om sammensetningen og dynamikken i månens sjeldne atmosfære.
SUrface Dust Mass Analyzer (SUDA) - hovedetterforsker Dr. Sascha Kempf ved University of Colorado, Boulder. Dette instrumentet vil måle sammensetningen av små, faste partikler som sprøytes ut fra Europa, og gir muligheten til å direkte prøve overflaten og potensielle plumes på lavhøyde fluebys.
Hold deg oppdatert her om Ken fortsetter om nyheter om jord- og planetarvitenskap og menneskelig romfart.
