Mange planetariske forskere mener at Jupiters måne Europa er vårt solsystemets beste utfordrer for å dele jordens skille mellom å ha liv. I en artikkel publisert i juli 2007 Journal of Aerospace Engineering, foreslår en britisk maskiningeniør å sende en ubåt for å utforske Europas hav.
Carl T. F. Ross, professor ved University of Portsmouth i England, tilbyr en abstrakt design av et undervannsfarkost bygget av en metallmatrise-kompositt. Han gir også forslag til passende strømforsyninger, kommunikasjonsteknikker og fremdriftssystemer for et slikt fartøy i sin artikkel, "Conceptual Design of a Submarine to Explore Europas Oceans."
Ross's paper veier alternativene for å konstruere en ubåt som er i stand til å motstå det utvilsomt høye trykket i Europas dype hav. Forskere mener at månens hav kan være opptil 100 kilometer dype, mer enn ti ganger dypere enn jordens hav. Ross foreslår en 3 meter lang sylindrisk underdel med en indre diameter på 1 meter. Han mener at stål eller titan, selv om det er sterkt nok til å tåle det hydrostatiske trykket, ikke ville være egnet, da fartøyet ikke ville ha noen oppdrift. Derfor ville suben synke som en stein til bunnen av havet. En metallmatrise eller keramisk kompositt vil gi den beste kombinasjonen av styrke og oppdrift.
Ross favoriserer en brenselcelle for kraft, som vil være nødvendig for fremdrift, kommunikasjon og vitenskapelig utstyr, men bemerker at teknologiske fremskritt i de påfølgende årene kan gi bedre kilder til kraft.
Ross innrømmer at et ubåtoppdrag til Europa ikke vil skje på minst 15-20 år. Planetforsker William B. McKinnon er enig.
"Det er vanskelig og dyrt å komme tilbake til Europa med en orbiter, forestill deg mye mindre en landing eller et havinntog," sier McKinnon, professor i jord- og planetenskaper ved Washington University i St. Louis, Missouri. En gang i fremtiden, og etter at vi har bestemt isskalltykkelsen, kan vi begynne å ta tak i de tekniske utfordringene. Foreløpig kan det være best å søke etter de stedene hvor havet har kommet til oss. Det vil si steder med nyere utbrudd på Europas overflate, hvis komposisjoner kan bestemmes fra bane. "
Jet Propulsion Laboratory jobber for tiden med et konsept kalt Europa Explorer som vil levere et romfartøy med lav bane for å bestemme tilstedeværelsen (eller fraværet) av et flytende vannhav under Europas isflate. Det vil også kartlegge fordelingen av forbindelser av interesse for pre-biotisk kjemi, og karakterisere overflaten og undergrunnen for fremtidig utforskning. "Denne typen oppdrag," sier McKinnon, "vil virkelig tillate oss å få det harde beviset vi alle ønsker at havet virkelig er der, og bestemme tykkelsen på isskjellet og finne tynne flekker hvis de eksisterer."
McKinnon la til at en orbiter kunne finne "hot spots" som indikerer nyere geologisk eller vulkansk aktivitet og oppnå høyoppløselige bilder av overflaten. Det siste ville være behov for å planlegge en vellykket landing.
Litt mindre enn jordens måne, har Europa et ytre som er nesten kraterløst, noe som betyr en relativt "ung" overflate. Data fra Galileo-romfartøyet viser bevis på smelting nær overflaten og bevegelser av store blokker med isete skorpe, som ligner på isfjell eller isflåter på jorden.
Mens Europas middagsflate-temperaturer svever rundt 130 K (-142 C, -225 grader F), kan indre temperaturer være varme nok til at flytende vann kan eksistere under isskorpen. Denne indre varmen kommer fra tidevannsoppvarming forårsaket av gravitasjonskreftene til Jupiter og Jupiters andre måner som drar Europas indre i forskjellige retninger. Forskere mener at lignende tidevannsoppvarming driver vulkanene på en annen jovisk måne, Io. Seafloor hydrotermiske ventiler er også blitt foreslått som en annen mulig energikilde på Europa. På jorden skaper undervanns vulkaner og hydrotermiske ventilasjoner miljøer som opprettholder kolonier av mikrober. Hvis lignende systemer er aktive på Europa, har forskere grunn til at det også kan være liv der.
Blant forskere er det et stort press for å få et oppdrag til Europa i gang. Imidlertid konkurrerer denne typen oppdrag om finansiering mot NASAs mål om å returnere til vår egen måne med menneskelige oppdrag. Den foreslåtte Jupiter Icy Moon Orbiter (JIMO) som er et kjernefysisk oppdrag for å studere tre av Jupiters måner, ble offer for kutt i vitenskapsoppdrag i NASAs budsjett for budsjettåret 2007.
Ross har designet og forbedret ubåter i over 40 år, men dette er første gang han har designet et håndverk for bruk hvor som helst enn på jorden.
"Det største problemet jeg ser med robotubåten er å kunne bore eller smelte seg gjennom maks 6 km av isen, som dekker overflaten," sa Ross. “Imidlertid kan isen være mye tynnere noen steder. Det kan hende at vi vil kreve en atomreaksjonsreaktor ombord i robotubåten for å gi oss den nødvendige kraften og energien for å oppnå dette.
Mens Ross foreslår å bruke fallskjerm for å bringe ubåten til Europas overflate, påpeker McKinnon at fallskjerm ikke ville fungere i Europas nærmest luftløse atmosfære.
Ross har fått veldig positive svar på papirene sine fra venner og kolleger, sier han, inkludert den bemerkelsesverdige britiske astronomen Sir Patrick Moore. Ross sier at livet hans har dreid seg om ubåter siden 1959 og at han synes dette nye konseptet med en ubåt på Europa er veldig spennende.
McKinnon klassifiserer utforskningen av Europa som "ekstremt viktig."
"Europa er et sted der vi er ganske sikre på at vi har rikelig med flytende vann, energikilder og biogene elementer som karbon, nitrogen, svovel, fosfor, osv.," Sa han. "Er det liv, noen form for liv, i Europas hav? Spørsmål blir ikke mye dypere. ”
Skrevet av Nancy Atkinson
