Дослідження, виконані за допомогою набору складних інструментів, які нещодавно встановили на космічному кораблі, покажуть, чи є на Європі — супутнику Юпітера — умови, які можуть підтримувати життя.
До запуску залишилося менше дев'яти місяців, і місія NASA Europa Clipper подолала важливу віху: її наукові інструменти були інтегровані у величезний космічний корабель, який збирають у Лабораторії реактивного руху (JPL) агентства у Південній Каліфорнії.
Космічний зонд, який буде запущено у жовтні з Космічного центру ім. Кеннеді у Флориді, попрямує до покритого льодом місяця Юпітера, де солоний океан під замерзлою поверхнею може містити умови, що підходять для життя. З завдання Europa Clipper не входить приземлення; після прибуття в систему Юпітера в 2030 році космічний корабель обертатиметься навколо Юпітера протягом чотирьох років, здійснивши 49 обльотів Європи та використовуючи свій потужний набір з дев'яти наукових інструментів для дослідження потенціалу місяця для життя.
«Прилади працюють пліч-о-пліч, щоб відповісти на наші найнагальніші питання про Європу», — сказав Роберт Паппалардо з Лабораторії реактивного руху, науковий співробітник місії. «Ми дізнаємося, що рухає Європою: від її ядра та скелястих надр до океану та крижаного панцира, до дуже тонкої атмосфери та навколишнього космічного середовища».
Відмінною рисою наукового дослідження Europa Clipper є те, як усі інструменти працюватимуть синхронно при зборі даних для досягнення наукових цілей місії. Під час кожного прольоту повний набір інструментів збиратиме вимірювання та зображення, які нашаровуватимуться разом, щоб відобразити повну картину Європи.
«Дослідження будуть кращими, якщо ми отримаємо спостереження одночасно», — сказав Паппалардо. «Ми прагнемо інтеграції, щоб у будь-який момент ми використовували всі інструменти для вивчення Європи одночасно і не було потреби обирати між ними».
Внутрішні дослідження ззовні
Вивчаючи навколишнє середовище навколо Європи, вчені дізнаються більше про внутрішню частину місяця Юпітера. Космічний корабель оснащено магнітометром для вимірювання магнітного поля довкола природного супутника Юпітера. Ці дані матимуть ключове значення для розуміння поведінки океану, оскільки поле створюється або індукується електропровідністю солоної води океану, коли Європа рухається крізь сильне магнітне поле Юпітера. У тандемі з магнітометром працює прилад, який аналізуватиме плазму (заряджені частинки) навколо Європи, яка може спотворювати магнітні поля. Водночас вони забезпечать максимально точні виміри.
Те, що місія дізнається про атмосферу Європи, також дозволить краще зрозуміти поверхню та внутрішню частину місяця. Хоча атмосфера планети слабка і її тиск становить лише одну стомільярдну від земного, вчені очікують, що вона містить джерело підказок про Європу. Вчені мають дані від космічних і наземних телескопів про те, що з-під поверхні місяця можуть виходити шлейфи водяної пари, а спостереження минулих місій дозволяють припустити, що частки льоду і пилу викидаються в космос внаслідок ударів мікрометеоритів.
Три прилади допоможуть дослідити атмосферу та пов'язані з нею частинки: мас-спектрометр аналізуватиме гази, аналізатор поверхневого пилу досліджуватиме пил, а спектрограф буде збирати ультрафіолетове світло для пошуку шлейфів та визначення того, як властивості динамічної атмосфери змінюються з часом.
Весь час камери Europa Clipper робитимуть ширококутні та вузькокутні знімки поверхні, створюючи першу глобальну карту Європи у високій роздільній здатності. Стереоскопічні кольорові зображення покажуть будь-які зміни поверхні, викликані геологічної діяльністю. Окремий тепловізор, який вимірює температуру, допоможе вченим визначити тепліші регіони, де вода або нещодавні відкладення льоду можуть знаходитися поблизу поверхні.
Визуалізуючий спектрометр складе карту льодів, солей та органічних молекул на поверхні місяця. Складний набір зображень також підтримуватиме весь набір інструментів, збираючи візуальні ефекти, які забезпечать контекст для набору зібраних даних.
Звичайно, вченим також необхідно краще зрозуміти сам крижаний панцир. Ця зовнішня оболонка, товщина якої оцінюється приблизно 15–25 кілометрів, може бути геологічно активною, що може призвести до утворення тріщин, що видно на поверхні. За допомогою радара місія вивчатиме крижаний панцир, у тому числі шукати воду всередині та під ним.
Щоб дізнатися більше про внутрішню структуру Європи, вчені вимірюватимуть гравітаційне поле місяця в різних точках її орбіти навколо Юпітера. Спостереження за тим, як сигнали, що передаються з космічного корабля, зазнають впливу гравітації Європи, може розповісти команді більше про внутрішню частину планети. Вчені використовуватимуть телекомунікаційне обладнання космічного корабля для цього наукового дослідження.
З усіма дев'ятьма приладами та телекомунікаційною системою на борту космічного зонда команда місії вперше розпочала випробування всього космічного корабля. Після того, як Europa Clipper буде повністю протестовано, команда відправить корабель до Космічного центру ім. Кеннеді для підготовки до запуску на ракеті SpaceX Falcon Heavy.
