La luna ghiacciata di Giove, Europa, è uno dei mondi più allettanti per l'esplorazione - motivo per cui gli scienziati della NASA sono in procinto di progettare Europa Clipper, un'astronave destinata a svelare i suoi segreti.
Europa Clipper si avvierà non appena il 2023, per poi risalire verso il sistema di Giove per circa 40 passaggi ravvicinati sulla misteriosa luna ghiacciata. Una volta arrivato, l'astronave raccoglierà informazioni vitali sulla geologia della luna, sulla composizione e sull'oceano interno nascosto. Ma prima che la squadra possa mettersi al lavoro per costruire la navicella spaziale, deve passare un'ultima revisione.
"Europa che non capiamo davvero: ci sono questi misteri davvero chiave che stiamo cercando di capire", ha detto a Space.com Robert Pappalardo, scienziato planetario del Jet Propulsion Laboratory della NASA e scienziato del progetto per la missione. "[Europa Clipper] ci parlerà molto di come funzionano le lune ghiacciate ... e le lune ghiacciate sono probabilmente gli ambienti abitativi più comuni nell'universo, quindi è eccitante." [Foto: Europa, misteriosa luna ghiacciata di Giove]
Qualsiasi vita su una luna ghiacciata non sarebbe in superficie: sarebbe nascosta negli oceani interni, dove l'attrazione della gravità di un pianeta vicino mantiene l'acqua liquida. Tutta la vita come la conosciamo adesso ha bisogno di acqua. Inoltre, l'attività geologica sul fondo del mare potrebbe fornire sostanze chimiche per nutrire i microrganismi. e il ghiaccio bloccherebbe le radiazioni pericolose che colpiscono la superficie. Quindi, mentre ci sono molte altre scienze da fare in Europa, capire la sua abitabilità - o la sua mancanza - è un elemento chiave della missione. "La gente se ne preoccupa, la gente vuole sapere di questo misterioso mondo che potrebbe ospitare la vita", ha detto Pappalardo. "Questa è una ragione molto importante per farlo."
L'astronave trasporterà una serie di nove strumenti progettati per lavorare insieme per risolvere alcuni di quei grandi misteri e per valutare quanto sia davvero abitabile la luna. Durante la sua visita, il veicolo spaziale arriverà a soli 25 km dalla superficie di Europa, e questo da solo fa ben sperare per gli scienziati in missione. "Restituiremo immagini fantastiche", ha detto a Space.com Christina Richey, scienziata dello staff di Europa Clipper.
Quel guscio di ghiaccio ha molti segreti, non ultimo quanto è spesso. Le caratteristiche più comuni in superficie sono le creste e gli scienziati non sono sicuri di come si formano. Gli spazi vuoti nella calotta glaciale possono far fuoriuscire pennacchi di acqua marina nello spazio, come accade anche nella luna ghiacciata più famosa di Saturno, Encelado.
E sembra che ci sia una sorta di processo che prevede lo spostamento di pezzi di ghiaccio lungo la superficie di Europa, ma i dettagli di ciò che lo guida sono ancora un mistero. "Dal punto di vista geologico c'è molto che non abbiamo ancora visto, e stiamo solo scoprendo", ha detto a Space.com David Senske, vice scienziato del progetto per Europa Clipper.
Al fine di affrontare questi misteri, l'astronave, i suoi strumenti e i suoi gestori si basano tutti sulle tattiche sviluppate dalle precedenti missioni. Come Juno, la navicella spaziale farà affidamento sull'energia solare nelle zone fredde del sistema di Giove. E come Cassini ad Encelado, il Clipper poteva volare attraverso pennacchi. [Water Plumes on Europa: The Discovery in Images]
Ma ci sono anche nuove sfide da affrontare, come la selezione di un percorso che la navicella spaziale deve seguire attorno al sistema di Giove, in un processo chiamato pianificazione della traiettoria, che Senske chiama scherzosamente "magia nera". (La navicella spaziale non orbiterà direttamente su Europa, perché riceverebbe troppe radiazioni se lo facesse. Ma questa restrizione offre anche vantaggi - come dare un'occhiata alle altre lune. "Io capita di essere proprio lì", disse Richey. " Chi non vuole guardare il corpo planetario che assomiglia ad un abisso pieno di vaiolo? ")
La pianificazione della traiettoria è un complicato sforzo matematico e la scelta finale determinerà esattamente ciò che la scienza può essere fatta durante i passaggi della missione su Europa. Ecco perché il team di traiettoria sta elaborando una serie di opzioni che i team su ogni strumento devono valutare, al fine di selezionare quello con il miglior potenziale scientifico in generale.
Questo è un processo separato dal determinare in primo luogo la rotta del veicolo spaziale verso il sistema di Giove, che è in attesa di una decisione della NASA sul veicolo di lancio della missione. Clipper guiderà il proprio sistema di lancio spaziale dell'agenzia per un viaggio di tre anni o uno SpaceX Falcon Heavy, che allungherebbe il viaggio a cinque o sei anni.
Mentre aspettano una decisione, il team si concentra sull'attuale ostacolo: rispondere alle domande sollevate sulle recensioni dei singoli componenti del progetto e su come interagiscono. Una volta indirizzati, il progetto entrerà in quella che i progettisti della missione chiamano fase C, che include l'impostazione del budget finale per il progetto e l'inizio della costruzione del veicolo spaziale reale. "È allora che inizia il divertimento", ha detto Richey.
Nel frattempo, un rischio chiave è che un pezzo del veicolo spaziale potrebbe andare un po 'troppo avanti rispetto agli altri, rendendo più difficile per gli ingegneri riunire tutto. "È sempre un momento stressante per qualsiasi squadra, ma penso che questa squadra lo stia gestendo abbastanza bene e penso che siamo tutti entusiasti di iniziare a costruire", ha detto Richey. "È un po 'come una versione complicata di Tetris, in cui questa fila si allinea davvero alla grande e altre strisce stanno iniziando ad allinearsi e lavorare, ma vuoi assicurarti di non arrivare troppo avanti rispetto alle altre di loro."
Per Pappalardo, che è stato coinvolto nella missione nei suoi primi giorni e ricorda la lotta per costruirla, il processo è diventato un turbine.
"È incredibile, dobbiamo muoverci così in fretta per arrivare a un lancio che all'inizio sarà il 2023", ha detto. "A volte, ti fermi e ti rendi conto di essere in questo fiume che scorre veloce, e ti trasporta solo perché ci sono così tante cose da fare."
