Tarp „Europa Clipper“ ir siūlomo „Europa Lander“ NASA aiškiai pasakė, kad per ateinantį dešimtmetį ketina išsiųsti misiją į šį ledinį Jupiterio mėnulį. Nuo „Voyager 1“ ir 2 zondai atliko savo istorinius mėnulio skriejimus 1973 ir 1974 m. - tai buvo pirmieji požymiai apie šilto vandens vandenyną Mėnulio interjere.
Siekdama šio tikslo, NASA išleido stipendiją Arizonos valstijos universiteto tyrėjų komandai sukurti ir išbandyti specialiai sukurtą seismometrą, kurį nusileidžiančioji priemonė panaudotų klausytis Europos interjero. Šis prietaisas, žinomas kaip seismometras, skirtas tyrinėti Europos požeminius paviršius (SESE), padės mokslininkams nustatyti, ar Europos interjeras yra naudingas gyvybei.
Remiantis „Europa Lander“ profiliu, šis mikrofonas bus pritvirtintas prie roboto zondo. Pasiekęs mėnulio paviršių, seismometras pradės rinkti informaciją apie Europos požeminę aplinką. Tai apimtų duomenis apie jo natūralius potvynius ir judesius apvalkale, kurie leistų apledėjusio paviršiaus storį.
Taip pat būtų galima nustatyti, ar paviršiuje yra vandens kišenių, ty požeminių ežerų, ir pamatyti, kaip dažnai vanduo kyla į paviršių. Kurį laiką mokslininkai įtarė, kad Europos „chaoso reljefas“ būtų ideali vieta ieškoti gyvybės įrodymų. Manoma, kad šios savybės, kurios iš esmės yra supuvusi keterų, įtrūkimų ir lygumų netvarka, yra dėmės, kuriose požeminis vandenynas sąveikauja su ledine pluta.
Bet kokius organinių molekulių ar biologinių organizmų įrodymus lengviausia rasti ten. Be to, astronomai taip pat nustatė vandens srautus, kylančius iš Europos paviršiaus. Tai taip pat laikoma viena geriausių lažybų ieškant gyvybės įrodymų interjere. Tačiau prieš pradedant juos tiesiogiai tyrinėti, svarbiausia nustatyti, kur po ledu yra vandens rezervuarai ir ar jie yra sujungti su vidiniu vandenynu.
Ir štai tada grotų tokie instrumentai kaip SESE. Hongyu Yu yra ASU Žemės ir kosmoso tyrinėjimų mokyklos inžinerijos sistemos inžinierius ir SESE komandos vadovas. Kaip jis teigė naujausiame „ASU Now“ straipsnyje, „Mes norime išgirsti, ką Europa turi mums pasakyti. Tai reiškia, kad jautrią „ausį“ reikia uždėti ant Europos paviršiaus “.
Nors „Europa Lander“ idėja vis dar yra koncepcijos kūrimo stadijoje, NASA stengiasi sukurti visus tokiai misijai būtinus komponentus. Jie ASU komandai suteikė stipendiją sukurti ir išbandyti miniatiūrinį seismometrą, kurio šonas yra ne didesnis kaip 10 cm (4 coliai) ir kurį būtų galima lengvai įmontuoti į robotizuotą tūpiklį.
Dar svarbiau, kad jų seismometras skiriasi nuo įprastų konstrukcijų tuo, kad jis nepriklauso nuo masės ir spyruoklės jutiklio. Tokia konstrukcija netinka misijai į kitą mūsų saulės sistemos kūną, nes ją reikia pastatyti vertikaliai, o tai reikalauja, kad ji būtų atsargiai pasodinta ir netrukdyta. Be to, norint užtikrinti tikslius matavimus, jutiklį reikia įstatyti į pilną vakuumą.
Jutikliui naudojant mikroelektrinę sistemą su skystu elektrolitu, Yu ir jo komanda sukūrė seismometrą, kuris gali veikti įvairesnėmis sąlygomis. „Mūsų dizainas leidžia išvengti visų šių problemų“, - sakė jis. „Ši konstrukcija turi didelį jautrumą įvairiems virpesiams ir gali veikti bet kokiu paviršiaus kampu. Ir prireikus nusileisdami jie gali smarkiai smogti į žemę “.
Kaip paaiškino chemijos inžinierius ir ASU Medžiagų, transporto ir energetikos inžinerijos mokyklos direktorius Lenore Dai, dėl šios konstrukcijos SESE taip pat puikiai tinka tyrinėti ekstremalias aplinkas, pavyzdžiui, apledėjusį Europos paviršių. „Mes džiaugiamės galimybe kurti elektrolitus ir polimerus, viršijančius tradicines jų temperatūros ribas“, - sakė ji. „Šis projektas taip pat parodo skirtingų disciplinų bendradarbiavimą“.
SESE taip pat gali plakti nepakenkdamas savo jutiklio rodmenims, kurie buvo išbandyti, kai komanda smogė jam į kamanišką plaktuką ir nustatė, kad jis vis tiek dirbo po to. Pasak seismologo Edvardo Garnero, kuris taip pat yra SESE komandos narys, tai pravers. Pasak jo, „Landers“ paprastai yra nuo šešių iki aštuonių kojų, kurias būtų galima sujungti su seismometrais, kad jie taptų moksliniais instrumentais.
Turėdami šį daugybę jutiklių ant žemės paviršiaus, mokslininkams būtų suteikta galimybė derinti duomenis ir tai leistų išspręsti kintamų seisminių virpesių problemą. Taigi būtina užtikrinti, kad jie būtų tvirti.
„Seismometrai, norėdami efektyviausiai veikti, turi prisijungti prie tvirtos žemės. Jei kiekviena koja nešioja seismometrą, tai nusileidimo metu jie gali būti įstumti į paviršių, užtikrindami gerą kontaktą su žeme. Taip pat galime rūšiuoti aukšto dažnio signalus iš ilgesnių bangų. Pavyzdžiui, maži meteoritai, patekę į paviršių ne per toli, sukels aukšto dažnio bangas, o gravitacinių vilkikų potvyniai iš Jupiterio ir Europos kaimynių mėnulių sukels ilgas, lėtas bangas. “
Toks prietaisas taip pat gali būti svarbus kitų „vandenynų pasaulių“ misijoms Saulės sistemoje, įskaitant Ceresą, Ganimidą, Callisto, Enceladus, Titaną ir kitas. Manoma, kad ir ant šių kūnų gyvybė gali egzistuoti šiltame vandenyne, esančiame po paviršiumi. Taigi kompaktiškas, tvirtas seismometras, galintis dirbti ekstremalių temperatūrų aplinkoje, būtų idealus tyrimas jų interjerui.
Be to, tokio pobūdžio misijos galėtų atskleisti, kur ant šių kūnų ledo sluoksniai yra ploniausi, o ten, kur vandenynai yra labiausiai prieinami. Kai tai bus padaryta, NASA ir kitos kosmoso agentūros tiksliai žinos, kur nusiųsti zondą (arba galbūt robotinį povandeninį laivą). Nors mums gali tekti palaukti kelis dešimtmečius to!
