Misión Espacial Europa Clipper
Europa, una de las 4 lunas jovianas, se ha destacado durante décadas como un pararrayos para la curiosidad científica. Debajo de una capa de hielo varias veces más gruesa que ninguna en la Tierra, los científicos creen que existe un océano oculto de agua. Y puede ser el mejor lugar para buscar vida extraterrestre en el sistema solar.
Para determinar si un mundo a casi 800 millones de kilómetros de distancia tiene condiciones favorables para la vida, los científicos enviarán durante esta década una nueva nave espacial llamada Europa Clipper para llevar a cabo el primer estudio detallado de un mundo oceánico más allá de la Tierra.
El principal objetivo científico de la misión es investigar la habitabilidad de Europa. En otras palabras, la misión determinará si Europa tiene la capacidad de soportar la vida (un campo de la ciencia llamado astrobiología), aunque la nave espacial no está diseñada para detectar la vida.
Para apoyar la vida tal como la conocemos, un mundo debe tener tres ingredientes esenciales: agua líquida, la química adecuada y una fuente de energía para la vida. Europa parece tener las 3
Agua: el océano global de Europa puede tener el doble de agua líquida que el océano de la Tierra. Se cree que el océano salado se encuentra debajo de la capa exterior helada de Europa, que se estima que tiene un grosor de entre 15 y 25 kilómetros. También es probable que exista algo de agua líquida dentro de la capa de hielo de Europa.
Química: varios químicos esenciales son críticos para que se formen las moléculas de la vida, incluyendo carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre. Los cometas y los asteroides pueden haber llevado algunos de estos químicos a Europa cuando se estrellaron contra la luna helada a lo largo de su historia. Otros químicos pueden haber sido depositados o creados durante la formación de la luna.
Energía: toda la vida necesita una fuente de energía. La luz solar alimenta las reacciones químicas que sostienen la mayor parte de la vida en la Tierra, pero la energía de Europa para la vida puede ser provista por reacciones químicas en su superficie y fondo marino.
Los científicos tienen tres objetivos principales, o pasos específicos a seguir, para investigar cómo los ingredientes para la vida podrían interactuar para producir ambientes habitables en Europa:
Capa de hielo y océano: los científicos pretenden determinar el grosor de la capa de hielo de Europa, la capa externa de la luna que incluye su superficie. Descubrirán si hay agua dentro y debajo del caparazón. Los investigadores estimarán el tamaño, la salinidad y otras cualidades del océano de Europa. También determinarán cómo interactúa el océano con la superficie: ¿hay algo en el océano que se eleve a través de la capa hasta la cima? ¿Algún material de la superficie desciende al océano?
Composición: los científicos investigarán la composición y la química del océano de Europa para determinar si tiene los ingredientes para permitir y mantener la vida.
Geología: los científicos determinarán cómo se formaron las características de la superficie de Europa y localizarán cualquier signo de actividad reciente, como placas tectónicas deslizantes o penachos que emiten agua al espacio. Identificarán ubicaciones clave en la superficie que necesitan más estudio científico.
Además de investigar la posible habitabilidad de Europa, Europa Clipper tiene la capacidad de explorar sitios donde futuras naves espaciales podrían aterrizar de forma segura en la superficie. Si todo va bien, la gente de la Tierra algún día podrá mirar hacia Júpiter con nuestros mismos telescopios y tener una nueva comprensión de dónde podría haber encontrado la vida un punto de apoyo en nuestro universo.
La nave espacial Europa Clipper de la NASA realizará un estudio detallado de la luna Europa de Júpiter para determinar si la luna helada podría albergar condiciones adecuadas para la vida. La nave, en órbita alrededor de Júpiter, realizará unos 45 pases cercanos sobre Europa, cambiando su trayectoria de vuelo para que cada sobrevuelo se eleve sobre una ubicación diferente, de modo que eventualmente escanee casi toda la luna.
Después de cada sobrevuelo, la nave espacial enviará su carga de datos a la Tierra. El tiempo entre los sobrevuelos también les dará tiempo a los científicos para estudiar los datos y considerar ajustar el tiempo y la trayectoria de los futuros sobrevuelos si encuentran regiones que despiertan curiosidad y necesitan más estudio.
La altitud de Europa Clipper variará entre 25 y 2700 km sobre la superficie de la luna, pero la mayoría de los sobrevuelos estarán por debajo de los 100 kilómetros.
La nave espacial tendrá unos 6 metros de altura y sus paneles solares se estirarán 22 metros de punta a punta. En el despegue, tendrá una masa de aproximadamente 6 toneladas, incluido el combustible para el viaje.
La carga útil de Europa Clipper incluirá cámaras y espectrómetros para producir imágenes de alta resolución y mapas de composición de la superficie y la atmósfera delgada de Europa, un radar de penetración de hielo para buscar agua subterránea y un magnetómetro y mediciones de gravedad para medir el campo magnético de la luna y desbloquear pistas sobre su océano y su profundo interior.
La nave espacial también llevará un instrumento térmico para identificar ubicaciones de hielo más cálido y quizás erupciones recientes de agua, e instrumentos para medir la composición de pequeñas partículas en la delgada atmósfera de la luna y el entorno espacial circundante. En 2012, el Telescopio Espacial Hubble de la NASA observó vapor de agua sobre Europa, proporcionando la primera evidencia fuerte de columnas de agua. Si las plumas existen, y si están vinculadas a un océano subsuperficial, ayudarán a los científicos a investigar la composición química de Europa y el potencial del océano para albergar vida.
Debido a que Europa está bañada en radiación atrapada en el campo magnético de Júpiter, la carga útil de Europa Clipper y otros componentes electrónicos estarán encerrados en una bóveda de paredes gruesas. Esta estrategia de blindaje para ir a Júpiter con una bóveda de radiación fue desarrollada y utilizada con éxito por primera vez por la nave espacial Juno de la NASA. Las paredes de la bóveda, hechas de titanio y aluminio, actuarán como un escudo contra la radiación contra la mayoría de las partículas atómicas de alta energía, disminuyendo drásticamente el efecto de envejecimiento que la radiación tiene en la electrónica de la nave espacial.
https://europa.nasa.gov/mission/science-instruments/