NASA nis misionin për të eksploruar kufirin e ngrirë të hënës së Jupiterit Europa

Anija kozmike Europa Clipper e NASA-s u ngrit të hënën nga Qendra Hapësinore Kennedy në Florida me një raketë SpaceX Falcon Heavy, duke nisur një mision robotik prej 5.2 miliardë dollarësh për të eksploruar një nga vendet më premtuese në Sistemin Diellor për gjetjen e jetës jashtëtokësore.

Raketa Falcon Heavy lëshoi ​​27 motorët e saj me karburant vajguri dhe u largua nga Launch Complex 39A në orën 12:06 pasdite EDT (16:06 UTC) të hënën. I vonuar disa ditë për shkak të uraganit Milton, i cili kaloi përmes Floridës Qendrore në fund të javës së kaluar, nisja e Europa Clipper sinjalizoi fillimin e një udhëtimi pesë-vjeçar e gjysmë drejt Jupiterit, ku anija kozmike do të vendoset në një orbitë duke e marrë atë. në mënyrë të përsëritur nga një nga hënat e shumta të planetit gjigant.

Hëna e Jupiterit që ka tërhequr më shumë interesin e shkencëtarëve, Europa, është e mbuluar me akull. Ka prova të forta të një oqeani global me ujë të lëngshëm nën koren e ngrirë të Evropës, dhe Europa Clipper do të shkojë atje për të përcaktuar nëse ka përbërës për jetën.

“Ky është një mision epik,” tha Curt Niebur, shkencëtari i programit të Europa Clipper në selinë e NASA-s. “Është një shans për ne që të mos eksplorojmë një botë që mund të ketë qenë e banueshme miliarda vjet më parë, por një botë që mund të jetë e banueshme sot. tani.”

Europa ka qenë afër kryesimit të listës së detyrave për shkencëtarët planetarë që kur sondat Voyager të NASA-s kthyen imazhet e para nga afër të hënave të Jupiterit në vitin 1979. Një mision pasues, i quajtur Galileo, rrotulloi rreth Jupiterit për gati tetë vjet vonë 1990 dhe fillimi i viteve 2000. Sonda Galileo zbuloi një nënshkrim që Europa fsheh një oqean me ujë nën shkëlqimin e saj të akullt.

Por konceptet për një mision të dedikuar Europa patën vështirësi në fitimin e vrullit politik dhe për çerekshekullin e fundit, projektet që studionin një sondë Europa u anuluan pothuajse aq shpejt sa filluan. Më pas, një kongresmen i Teksasit me një interes të përjetshëm në shkencën e hapësirës mori kryesimin e një nënkomiteti për ndarjet buxhetore që mbikëqyr buxhetin e NASA-s.

Ish-deputeti John Culberson, një republikan që përfaqëson një distrikt në periferi të Hjustonit, u bë mbrojtësi më i fuqishëm i Uashingtonit për një mision në Evropë. Ai grumbulloi fonde për një sondë Europa në disa buxhete të NASA-s që kaluan përmes nënkomitetit të tij derisa NASA dhe administrata Obama mbështetën zyrtarisht misionin që u bë Europa Clipper në 2015.

Për një kohë këtë verë, zyrtarët e NASA-s shqetësoheshin se misioni mund të mos ishte gati për të fluturuar këtë vit për shkak të shqetësimeve në lidhje me elasticitetin e transistorëve të anijes kozmike ndaj rrezatimit rreth Jupiterit. Megjithatë, inxhinierët arritën në përfundimin se hardueri ishte i mirë për t’u përdorur dhe muajin e kaluar, zyrtarë të lartë të NASA-s dhanë dritën jeshile për të vazhduar me përgatitjet përfundimtare të nisjes.

Europa Clipper, që peshon më shumë se 12,500 paund (5.7 tonë metrikë) në nisje, është anija më e madhe kozmike që NASA ka dërguar ndonjëherë për të eksploruar një trup tjetër planetar. Dy grupet e tij të mëdha diellore që gjenerojnë energji, me madhësi për të thithur dritën e dobët të diellit pesë herë më larg nga Dielli se Toka, u zgjeruan nga anija kozmike menjëherë pas nisjes për të arritur një hapësirë ​​krahësh prej 100 këmbësh (30.5 metra).

Është gjithashtu misioni më i shtrenjtë i shkencës planetare në historinë e NASA-s, që vjen me afërsisht gjysmën e kostos së teleskopit hapësinor James Webb, ose dyfishin e kostos së roverit më të fundit Mars të agjencisë.

Europa Clipper hipi në hapësirë ​​me raketën operacionale më të fuqishme në botë, por i nevojitej e gjithë fryma e Falcon Heavy për të arritur një trajektore që përfundimisht do ta çojë anijen kozmike drejt Jupiterit. SpaceX hodhi të tre përforcuesit e fazës së parë të raketës, duke i kushtuar të gjithë shtytësin e Falcon Heavy për t’i dhënë Europa Clipper shpejtësinë e nevojshme për t’i shpëtuar Tokës. Kjo nuk la karburant për të rikuperuar përforcuesit.

Rreth një orë pas ngritjes së mesditës së Europa Clipper nga Florida, skena e sipërme e Falcon Heavy vendosi Europa Clipper në anën e kundërt të botës. Ajo arriti një shpejtësi prej 28,364 mph (45,648 kilometra në orë) në krahasim me Tokën, shpejtësia më e shpejtë e arritur ndonjëherë nga një raketë SpaceX, sipas Jon Edwards, zëvendëspresident i SpaceX për mjetet lëshuese Falcon.

Udhëtimi drejt Jupiterit do të zgjasë 1.8 miliardë milje (2.9 miliardë kilometra), duke e çuar anijen kozmike nga Marsi marsin e ardhshëm dhe më pas përsëri pranë Tokës në vitin 2026. Këto fluturime do të përdorin gravitetin e secilit planet për të goditur me llastiqe Europa Clipper më larg nga Dielli, duke lejuar anijen kozmike për të vënë në shënjestër Jupiterin.

Europa Clipper do të ndezë motorët e tij për gjashtë deri në tetë orë, duke konsumuar më shumë se gjysmën e shtytësit të tij, për të hyrë në orbitë rreth Jupiterit më 11 prill 2030. Kjo do të vendosë anijen kozmike për të filluar një seri prej 49 takimesh të afërta me Evropën.

“Për të qenë të qartë, ne nuk do të aterojmë në Evropë. Ne nuk do të bëjmë asnjë përpjekje për t’u ulur atje,” tha Jordan Evans, menaxheri i projektit të misionit në Laboratorin Jet Propulsion të NASA-s (JPL), duke iu referuar një rreshti në romanin e Arthur C. Clarke 2010: Odyssey Two. “Ne jemi aq afër sa 25 kilometra mbi sipërfaqe. Kjo është rreth 16 milje. Këto fluturime mbulojnë të dy hemisferat e hënës dhe një shumëllojshmëri të gjerësive gjeografike për të na siguruar mbulimin pothuajse global të hënës për instrumentet shkencore.

Anija kozmike Galileo e NASA-s u zmadhua nga Europa një duzinë herë, por ajo mbante instrumente shkencore nga vitet 1980. Europa Clipper krenohet me një paketë ngarkese të shekullit të 21-të me nëntë instrumente për të hetuar hënën e akullt të Jupiterit, nga oqeani në hapësirën përreth tij.

“Europa Clipper mbart grupin më të sofistikuar të instrumenteve që ne kemi dërguar ndonjëherë në sistemin e jashtëm diellor,” tha Bob Pappalardo, shkencëtari i projektit të misionit në JPL. “Ai mbart një radar që mund të depërtojë përmes akullit si një skanim CT për të gjetur ujë të lëngshëm, imazhe me rezolucion super të lartë. Ne do të jemi në gjendje të kërkojmë pika të ngrohta dhe shtëllunga në Evropë – të gjitha këto teknika të mrekullueshme që kombinohen së bashku për të na treguar a mund të jetë Europa një lloj vendi që mund të mbështesë jetën sot.”

Kamera më e mirë e Europa Clipper do të zgjidhë veçoritë në sipërfaqen e hënës deri në 1,5 këmbë ose 50 centimetra, në zona të caktuara. Këto pamje do të jenë 12 herë më të mprehta se imazhet më të detajuara të kapura nga Galileo.

Sensorë të tjerë në Europa Clipper do të masin përbërjen e kores së Evropës dhe atmosferën e dobët, do të kërkojnë për shtëllunga shpërthyese uji që ikin përmes çarjeve në guaskën e akullit të Hënës dhe do të skanojnë për pellgje të vogla uji që mund të jenë në ose afër sipërfaqes së Evropës.

Europa Clipper mbart gjithashtu një radar depërtues të akullit për të hetuar strukturën dhe trashësinë e guaskës së akullit të Evropës dhe për të matur topografinë e kores së jashtme të hënës. Një spektrometër masiv është montuar në pjesën e përparme të sondës për të nuhatur gazrat në atmosferën e zbehtë të hënës, ose potencialisht mostrën e materialit nga një shtëllungë që shkrep lart mbi Evropë, nëse shkencëtarët kanë fatin ta drejtojnë anijen kozmike në një të tillë.

Teleskopi Hapësinor Hubble gjeti prova për avujt e avullit të ujit që vinin nga Europa, dhe ndërsa anija kozmike Galileo nuk i pa këto shpërthime, shkencëtarët u kthyen në arkivin e të dhënave të misionit dhe gjetën nënshkrime në përputhje me ekzistencën e shtëllungave. Drejtimi i Europa Clipper përmes një shtëllunge të tillë do të krijonte një minierë shkencore ari, duke i lejuar studiuesit të studiojnë materialin që vjen nga humnera ujore e Evropës.

Shkencëtarët do të përdorin matjet e fushës magnetike dhe të gravitetit nga Europa Clipper për të përcaktuar thellësinë dhe kripësinë e oqeanit të Evropës. Bonnie Buratti, zëvendës shkencëtarja e projektit të misionit në JPL, tha se vlerësimet e përafërta e vendosin thellësinë e oqeanit në 60 deri në 80 milje dhe trashësia e guaskës së akullit është ndoshta rreth 10 deri në 20 milje.

Europa është sa madhësia e Hënës së Tokës, por është dukshëm më interesante. Nëse Europa Clipper nuk lundron nëpër një shtëllungë, e vetmja pjesë e Evropës e vëzhgueshme drejtpërdrejt është sipërfaqja e saj e thyer, ku ka pak kratere të mëdhenj, gjë që sugjeron se korja e akullt po shtrohet përmes aktivitetit tektonik.

“Kur shikojmë nga afër Evropën, shohim se sipërfaqja e saj e akullt është thjesht e çuditshme,” tha Pappalardo. “Duket sikur asnjë peizazh nuk shihet askund në Tokë, sipërfaqja është zhvendosur dhe shembur në mënyra që ne me të vërtetë nuk i kuptojmë.”

Buratti tha se Europa Clipper do të sigurojë një “përmbytje të të dhënave shkencore” në lidhje me mjedisin e Hënës. Fokusi i misionit do të jetë në zbulimin nëse Europa mund të mbështesë organizmat primitivë, të cilët kanë nevojë për ujë, përbërje organike dhe një burim energjie për të mbajtur veten. Europa Clipper është i përshtatshëm për të gjetur të treja.

Shkencëtarët janë shumë të sigurt që Europa ka ujë, ndoshta dy herë më shumë se uji në të gjithë oqeanet e Tokës. Fusha e fortë e gravitetit të Jupiterit tërheq vazhdimisht Evropën, ndërsa ai rrotullohet rreth planetit të tij mëmë çdo tre ditë e gjysmë, duke shtrydhur dhe përkulur brendësinë e hënës dhe duke gjeneruar nxehtësi përmes forcave baticore. Këto forca mund të nxisin kanalet hidrotermale ku fundi i oqeanit të Evropës takohet me brendësinë shkëmbore të hënës.

Kjo është ajo që ndan Evropën, Tokën dhe hënën e vogël të Saturnit Enceladus-i cili gjithashtu ka një oqean të varrosur dhe shtëllunga shpërthyese-nga çdo objekt tjetër në Sistemin Diellor, sipas Cynthia Phillips, gjeologe planetare dhe shkencëtare e stafit të projektit Europa Clipper në JPL.

“Në këto botë, ju keni një shtresë oqeani në majë të një shtrese shkëmbi,” tha ajo. “Kjo është e rëndësishme sepse kjo është ajo që kemi këtu në Tokë, dhe në fund të oqeaneve të Tokës, ku ajo shtresë oqeani prek shkëmbin. ju mund të keni të gjitha llojet e reaksioneve interesante kimike dhe sistemet hidrotermale.”

Në fund të oqeaneve të Tokës, si në Evropë, organizmat duhet të mbështeten në një burim energjie të ndryshëm nga Dielli. Shpërthimet hidrotermale në oqeanet e Tokës ofrojnë një mjedis të nxehtë të mbushur me forma primitive të jetës, madje edhe në kushte të vështira disa milje të thella.

“Ne nuk presim nga peshqit dhe balenat një gjë të tillë, por ne jemi të interesuar nëse Europa mund të mbështesë jetën e thjeshtë – organizmat njëqelizore,” tha Pappalardo.

Sigurisht, Europa Clipper nuk do të jetë në gjendje të gërmojë dhjetëra milje për të arritur këto kanale të teorizuara. Shkencëtarët do të duhet të deduktojnë praninë e tyre përmes të dhënave të tjera. Dhe zbulimi i drejtpërdrejtë i çdo organizmi të gjallë në Evropë do të duhet të presë për një mision të ardhshëm. Shkencëtarët nuk mendojnë se jeta mund të mbijetojë në sipërfaqen e Evropës, sepse ajo është e larë nga rrezatimi ekstrem nga magnetosfera e Jupiterit.

“Nëse ka jetë në Evropë, në këtë mjedis të banueshëm që po eksplorojmë, do të ishte nën oqean, kështu që ne nuk do të mund ta shihnim atë,” tha Buratti. “Ne jemi duke kërkuar për kimikate në sipërfaqe. , kimikate organike që janë pararendësit e jetës. Ka gjëra të ëndrrave që mund të vëzhgojmë, si ADN ose ARN, por ne nuk presim t’i shohim ato.”

Nëse Europa Clipper zbulon diçka vërtet befasuese, shkencëtarët, pa dyshim, do të jenë të etur për të dërguar një tokëzues në Evropë. Një tokëzues Europa do të ishte një ndërmarrje sfiduese dhe e shtrenjtë. NASA studioi se si do ta ekzekutonte një mision të tillë gati një dekadë më parë, por përparimi në një tokëzues ka ngecur që atëherë.

Dy misione të tjera të kërkuara prej kohësh arritën renditjen më të lartë në sondazhin më të fundit dekadë të shkencëtarëve planetarë: një orbiter i Uranit dhe një mision në hënën e akullt të Saturnit Enceladus, një analog më i vogël dhe më i paqëndrueshëm i Evropës. NASA zakonisht ndjek dekretet e sondazhit dhjetëvjeçar. Në raportin e mëparshëm të vitit 2011, shkencëtarët vendosën një mision Mars Sample Return dhe një sondë Europa në krye të listës së tyre. NASA vazhdoi me roverin Perseverance që u nis në vitin 2020 për të mbledhur mostra në Mars për kthimin përfundimtar në Tokë, dhe më pas Europa Clipper.

Do të duhej një zbulim tërheqës në Evropë që një tokëzues të kapërcejë misionet Uranus dhe Enceladus aktualisht në radhën e NASA-s. Por Europa, ndoshta më shumë se çdo vend tjetër në Sistemin Diellor, ka potencialin t’u japë shkencëtarëve një zbulim të tillë.

“Së pari, ne do të bëjmë pyetjen e drejtpërdrejtë: A janë përbërësit e duhur atje për të ekzistuar jeta?” tha Niebur. “Dhe ju mund të vini bast dollarin tuaj të fundit që nëse Europa Clipper na thotë se, po, ata përbërës janë atje, ne do të trokasim në derë duke luftuar për një mision të dytë për të kërkuar jetën.”

Një objektiv dytësor i Europa Clipper është të gjejë vende në sipërfaqen e saj të torturuar që mund të ia vlejnë angazhimin për dërgimin e një tokeje dhe mjaft të sigurta për t’i dhënë tokës një shans të arsyeshëm suksesi. Për disa rajone në Evropë, instrumentet e anijes kozmike do të jenë mjaft të ndjeshme për të zbuluar gurët dhe për të matur ngurtësinë ose gëzofin e akullit mbi të cilin mund të duhet të zbarkojë një mision i ardhshëm.

“Ndonjëherë më pyesin se çfarë do të doja të shihja në Europa? Cili do të ishte rezultati më i madh?” tha Pappalardo. “Për mua, do të ishte të gjeje një lloj oazi, nëse do, në Evropë ku ka prova të ujit të lëngshëm jo shumë nën sipërfaqe, dëshmi të organikëve në sipërfaqe. Ndoshta do të ishte ngrohtë. Ndoshta do të ishte burimi i një pendë.

“Kjo mund të jetë diku që në të ardhmen, ndoshta, NASA mund të dërgojë një tokëzues për të hedhur poshtë sipërfaqes së përpunuar nga rrezatimi dhe fjalë për fjalë të kërkojë shenja jete.”