Non tutti i rover sono progettati per vagare sulla superficie di altri mondi come Marte. Un rover, almeno, è acquatico; uno sviluppo necessario se esploreremo Encelado, Europa e gli altri mondi acquosi del Sistema Solare. Questo rover si chiama Buoyant Rover for Under-Ice Exploration o BRUIE.
Questo non è un tipo di veicolo da nuoto sottomarino. È un veicolo a ruote progettato per guidare sottosopra su calotte glaciali. BRUIE è vivace, che lo tiene premuto contro il soffitto di ghiaccio.
BRUIE è attualmente in Antartide, presso la Casey Research Station in Australia. Durante il prossimo mese, gli operatori lo metteranno alla prova, testandone la resistenza in previsione di una missione futura in un mondo oceanico ghiacciato, probabilmente Europa. Il test si concentrerà su aree di interfaccia, dove la calotta glaciale incontra l'acqua.
Le aree di interfaccia acqua-ghiaccio sono importanti perché su mondi come Europa, possono avere una chimica molto dinamica, in parte perché le impurità disciolte vengono respinte da un fronte di ghiaccio che avanza. Su mondi viventi come la Terra, ci sono anche concentrazioni più elevate di forme di vita in questi tipi di interfacce. Gli scienziati possono anche imparare molto dalla topografia della parte inferiore del ghiaccio, compreso come si forma il ghiaccio. E il ghiaccio può fungere da trappola per i gas, provenienti da processi biologici o geologici.
"Abbiamo scoperto che la vita vive spesso alle interfacce, sia il fondo del mare che l'interfaccia ghiaccio-acqua nella parte superiore."
Andy Klesh, ingegnere capo BRUIE.
Kevin Hand è lo scienziato capo di JPL nel progetto BRUIE. Hand, e molti altri nella comunità scientifica, pensano che gli oceani lunari nel nostro Sistema Solare - Europa, Encelado e altri - siano probabilmente il posto migliore in cui cercare la vita. I robot sommergibili dovranno svolgere un ruolo nell'esplorarli.
“I gusci di ghiaccio che coprono questi lontani oceani fungono da finestra sugli oceani sottostanti e la chimica del ghiaccio potrebbe aiutare a nutrire la vita all'interno di quegli oceani. Qui sulla Terra, il ghiaccio che copre i nostri oceani polari svolge un ruolo simile e il nostro team è particolarmente interessato a ciò che sta accadendo dove l'acqua incontra il ghiaccio ", ha detto Hand.
Ma l'area dell'interfaccia può essere difficile da esplorare. I sommergibili non sono pratici.
"Abbiamo scoperto che la vita vive spesso alle interfacce, sia sul fondo del mare che sull'interfaccia acqua-ghiaccio nella parte superiore. La maggior parte dei sommergibili ha difficoltà a indagare su quest'area, poiché le correnti oceaniche potrebbero farli schiantare o perderebbero troppa energia per mantenere la posizione ", ha dichiarato l'ingegnere capo Andy Klesh. “BRUIE, tuttavia, utilizza la galleggiabilità per rimanere ancorato al ghiaccio ed è impermeabile alla maggior parte delle correnti. Inoltre, può spegnersi in sicurezza, accendendosi solo quando deve eseguire una misurazione, in modo che possa trascorrere mesi osservando l'ambiente sotto il ghiaccio. "
BRUIE è lungo un metro (3 piedi) e dotato di due ruote. Rotola lungo la parte inferiore del ghiaccio e ha telecamere, luci e apparecchiature di comunicazione. Può anche trasportare alcuni strumenti scientifici, che verranno allegati in seguito, se i test iniziali vanno bene. Durante i precedenti test nell'Artico, il rover ha trascorso un po 'di tempo libero, comunicando attraverso il ghiaccio a una stazione base, e infine a JPL. Ma durante i test antartici sarà legato.
Dan Berisford è un ingegnere meccanico che lavora a questo progetto. In un comunicato stampa, Berisford ha dichiarato: "BRUIE trasporterà diversi strumenti scientifici per misurare parametri legati alla vita, come ossigeno disciolto, salinità dell'acqua, pressione e temperatura", ha affermato Berisford, che collegherà gli strumenti scientifici se i primi test andranno bene. “
Non sappiamo come sarà la vita su Europa o Encelado, se è lì. Neanche noi sapremo necessariamente come rilevarne la presenza. Ma la ricerca deve iniziare da qualche parte. "Una volta arrivati lì", ha aggiunto Berisford, "sappiamo davvero come rilevare una vita simile a quella sulla Terra. Quindi è possibile che microbi molto diversi possano essere difficili da riconoscere ".
Gli scienziati hanno sviluppato altri concetti per esplorare le lune oceaniche ghiacciate. Un ostacolo per veicoli come BRUIE è lo spessore del ghiaccio. Su Europa, l'oceano è sepolto sotto un'enorme lastra di ghiaccio che potrebbe avere uno spessore fino a 30 km (19 miglia). Durante i test antartici, il team eseguirà solo fori nel ghiaccio e inserirà BRUIE.
Un concetto preliminare per esplorare l'oceano sotto la calotta glaciale di Europa è un robot a tunnel nucleare. È il risultato di uno studio di concetto, in cui l'obiettivo è iniziare a pensare alla sfida di esplorare Europa. Il calore dell'energia nucleare scioglierebbe il ghiaccio e il veicolo si spingerebbe attraverso il buco.
Una volta passato, un altro tipo di veicolo potrebbe essere spedito per esplorare. Mentre le immagini concettuali dell'artista mostrano un sommergibile da nuoto, un veicolo basato su BRUIE potrebbe essere più realistico.
L'obiettivo di questo test antartico è far sopravvivere BRUIE sotto il ghiaccio per mesi alla volta. Il team svilupperà inoltre ulteriormente la capacità del veicolo di operare senza vincoli e di esplorare a profondità maggiori.
Sebbene non ci sia un calendario per una missione in Europa che esplorerebbe effettivamente l'oceano, c'è l'imminente missione Europa Clipper. La NASA lancia Clipper a metà degli anni '20. Daremo uno sguardo dettagliato a Europa, e speriamo che ci aiuti a capire se può supportare la vita e se il prossimo passo per cercarlo è un veicolo come BRUIE.
Di Più:
- Comunicato stampa: Aquatic Rover va a fare un giro sotto il ghiaccio
- Research Paper: Booyant Rover for Under-Ice Exploration
- Space Magazine Video: Exploring The Icy Moons of Jupiter. Europa Clipper della NASA e JUICE dell'ESA
