Zvětšit obrázek

Už od chvíle, kdy americká sonda Galileo zjistila, že Jupiterův měsíc Europa, má velmi pravděpodobně masivní vodní oceán, stal se z tohoto tělesa o velikosti zhruba našeho Měsíce předmět zájmu všech hledačů mimozemského života. Pokud se potvrdí naše dosavadní odhady, pak Europa obsahuje dvakrát více vody, než kolik máme na Zemi. Přidejme si k tomu několik desítek kilometrů silnou vrstvu ledu, který blokuje škodlivé záření a nebo teplo generované slapovými silami Jupitera a máme tu jednoho z nejžhavějších kandidátů pro vznik života mimo Zemi.

Sonda Galileo prolétla kolem Europy 11x, ale to bylo před více než 10 lety. Od té doby se průzkum Europy prováděl pouze na dálku – Hubbleův teleskop například odhalil, že Europa zřejmě disponuje povrchovými gejzíry, které chrlí vodu do výšky mnoha kilometrů nad povrch. Je ale potřeba vrátit se zpět na místo činu a podívat se na Europu hezky zblízka. Galileo udělala základní průzkum. Nyní už víme, co přesně nás na Europě zajímá a co chceme prostudovat.

Zvětšit obrázek

Představa sondy Europa Clipper. Zdroj: http://www.nasa.gov/

Na fiskální rok 2016 je přiděleno 30 milionů dolarů pro formulování nové nepilotované mise k Europě. Nová sonda zatím nemá žádné jméno, ale neoficiálně se pro ni používá název Europa Clipper, což byl dříve zvažovaný projekt podobného stylu. Plán počítá s vysláním sondy, která by čerpala energii ze solárních panelů. Dříve by se to zdálo nemyslitelné – tak daleko od Slunce. Ale vývoj jde dopředu a i sonda JUNO, která je na cestě disponuje solárními panely.

Sonda by měla být navedena na protáhlou oběžnou dráhu kolem Jupitera. Proč ne přímo na oběžnou dráhu Europy? Jupiter má velmi silné magnetické pole, které zachytává mnoho nabitých částic ze Slunce – podobně jako naše van Allenovy pásy, jenže v mnohem větším měřítku. Europa obíhá zrovna v místě, kde je silná koncentrace těchto nabitých částic. Pro palubní elektroniku by tak bylo velmi složité odolávat dlouhodobě těmto podmínkám.

Tím, že bude sonda kroužit okolo Jupitera, tak většinu času stráví v méně agresivním prostředí. Na druhou stranu bude oběžná dráha zvolena tak, aby docházelo k opakovaným průletům kolem Europy. Základní mise počítá s celkem 45 průlety v různých vzdálenostech – od 2 700 do 25 kilometrů, což je pro vědce hodně důležité – budou moci zkombinovat data z detailních měření při blízkých průletech s globálními měřeními ze vzdálených průletů.

Sonda odstartuje až po roce 2020, cesta jí zabere asi osm let, ale už nyní známe přístroje, které ponese na palubě. NASA obdržela celkem 33 návrhů. Z nich vybrala finální devítku, která by měla prozkoumat Europu skrz naskrz se zvláštním důrazem na průzkum podpovrchových vrstev.

Plasma Instrument for Magnetic Sounding (PIMS) – Za projekt zodpovídá Dr. Joseph Westlake z Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL). Tento přístroj bude ve spolupráci s magnetometrem klíčovým pomocníkem při měření tloušťky ledové krusty a hloubky, či salinity oceánu. Jeho úkolem je opravovat obdržený signál a odstraňovat z něj magnetickou indukci způsobenou proudy nabitých částic v okolí Europy.

Interior Characterization of Europa using Magnetometry (ICEMAG) – Za přístroj zodpovídá Dr. Carol Raymond z Jet Propulsion Laboratory (JPL). Jde o magnetometr, který bude měřit magnetické pole okolo Europy a ve spolupráci s výše popsaným přístrojem PIMS prozkoumá také odvodí údaje o síle ledu a další výše popsané parametry.

Mapping Imaging Spectrometer for Europa (MISE) – Za něj zodpovídá Dr. Diana Blaney také z JPL. Tento přístroj bude zkoumat chemické složení. Má odhalit přítomnost organických látek, solí, hydrátů kyselin, ale i různých druhů ledu. Tyto střípky poznání by nám měly umožnit složit mozaiku, která určí obyvatelnost tohoto tajemného oceánu.

Europa Imaging System (EIS) – Hlavním představitelem je Dr. Elizabeth Turtle z výše zmíněné instituce APL. Půjde o dvě kamery – širokoúhlou a teleobjektiv, které by měly zmapovat většinu povrchu s rozlišením 50 metrů. Některé oblasti by mohly mít až 100x lepší rozlišení.

Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface (REASON) – Za program zodpovídá Dr. Donald Blankenship z University of Texas. Dvojfrekvenční radar, jehož paprsky proniknou skrz ledovou krustu má odhalit vnitřní strukturu ledového příkrovu.

Europa Thermal Emission Imaging System (E-THEMIS) – Za něj zodpovídá Dr. Philip Christensen z Arizona State University. Stručně řečeno jde o tepelný detektor s velkým prostorovým rozlišením. Bude pořizovat multispektrální měření, která by měla odhalit aktivní místa na povrchu Europy. Jde především o potenciální vývěry gejzírů.

MAss SPectrometer for Planetary EXploration/Europa (MASPEX) – Za projektem stojí Dr. Jack (Hunter) Waite ze Southwest Research Institute (SwRI). Tento přístroj určí složení povrchu i podpovrchového oceánu tím, že se zaměří na velmi slabou atmosféru Europy. Mohl by tak prozkoumat materiál, který byl z povrchu vyvržený do okolního prostoru.

Ultraviolet Spectrograph/Europa (UVS) – Projekt prezentuje Dr. Kurt Retherford z výše změníného SwRI. Tento přístroj použije technologii používanou na Hubbleově teleskopu, kde pomohla objevit gejzíry z povrchu Europy. UVS na připravované sondě by měl být schopen odhalit malé výtrysky a poskytne i data o složení a dynamice slabé atmosféry.

Surface Dust Mass Analyzer (SUDA) – Za něj zodpovídá Dr. Sascha Kempf zUniversity of Colorado. Úkolem tohoto přístroje je měření malých, pevných částic vyvržených z povrchu. Tím bychom získali fantastickou možnost zkoumat přímo vzorky z Europy, případně naplánovat nízké průlety skrz výtrysky.

Mimo výše zmíněný výčet stojí SPace Environmental and Composition Investigation near the Europan Surface (SPECIES). Tento přístroj byl vybrán pro další technologický rozvoj. Zodpovídá za něj Dr. Mehdi Benna z Goddard Space Flight Center. Jedná se o kombinaci, hmotnostního spektrometru a plynného chromatografu. Tento přístroj by měl najít využití na jiných misích.

ESA se sveze k Europě

Podle původních plánů měla NASA společně s ESA připravit misi k Jupiteru. V průběhu let tato možnost padla, ale nyní se objevila další možnost spolupráce. NASA totiž Evropské kosmické agentuře nabídla, zda se nechce podílet na misi Europa Clipper konstrukcí vlastní subsondy. S vývojem a plánováním Europa Clipperu by se mohlo začít v polovině letošního roku. NASA proto zvažuje, co by mohla sonda všechno nést. Nový plán je jakýmsi připomenutím mise Cassini, kdy tato americká sonda dopravila k Saturnu evropské přistávací pouzdro Huygens, které následně přistálo na měsíci Titanu. Spolupráce by byla i stylová, protože by se díky ní Evropa dostala k Europě.

Jak přesně by měla evropská sonda vypadat zatím není jasné – může to být lander pro měkké přistání, penetrátor, který by tvrdě narazil do povrchu a rozrušil tak horní vrstvu ledu, nebo orbiter, který by prolétl skrz výtrysky gejzírů. Možností je mnoho, ale každopádně půjde o zajímavý projekt. Europa Clipper by měl odstartovat v polovině dvacátých let a mise je navržena tak, že americká sonda má obíhat kolem Jupitera tak, aby na přelomu dvacátých a třicátých let provedl cca. 45 blízkých průletů v okolí měsíce Europa.

Zdroje informací:

http://www.nasa.gov/

http://vesmir.stoplusjednicka.cz/

http://spaceflightnow.com/

Zdroje obrázků:

http://cdn.slashgear.com/wp-content/uploads/2014/03/europa-820-820×420.jpg

http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/15-104b.jpg

http://planetary.s3.amazonaws.com/assets/images/spacecraft/2015/20150202_europa_clipper_solar

Psáno pro Kosmonautix a osel.cz