Redo för vetenskap: NASA:s Europa Clipper-instrument är alla ombord

By | January 31, 2024

Vetenskap utförd av den komplexa svit av instrument som nyligen lagts till rymdfarkosten kommer att avslöja om Jupiters måne Europa har förhållanden som kan stödja liv.

Med mindre än nio månader kvar av nedräkningen till uppskjutning har NASA:s Europa Clipper-uppdrag passerat en stor milstolpe: dess vetenskapliga instrument har lagts till den massiva rymdfarkosten, som håller på att monteras vid byråns Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien.

Farkosten, som kommer att skjutas upp från Kennedy Space Center i Florida i oktober, kommer att bege sig till Europa, Jupiters istäckta måne, där ett salt hav under den isiga ytan kan innehålla förhållanden som är lämpliga för liv. Europa Clipper kommer inte att landa; Snarare, efter att ha anlänt till Jupiter-systemet 2030, kommer rymdfarkosten att kretsa runt Jupiter i fyra år, utföra 49 förbiflygningar av Europa och använda sin kraftfulla svit med nio vetenskapliga instrument för att undersöka månens potential som en beboelig miljö.

“Instrumenten samverkar för att svara på våra mest angelägna frågor om Europa”, säger JPL:s Robert Pappalardo, projektforskare för uppdraget. “Vi kommer att lära oss vad som får Europa att ticka, från dess kärna och steniga inre till dess hav och inlandsis, dess mycket tunna atmosfär och rymdmiljön runt omkring.”

Kännetecknet för Europa Clippers vetenskapliga forskning är hur alla instrument kommer att fungera synkront samtidigt som de samlar in data för att uppnå uppdragets vetenskapliga mål. Under varje förbiflygning kommer hela utbudet av instrument att samla in mätningar och bilder som kommer att läggas över för att måla hela bilden av Europa.

Europa, Jupiters isiga måne, är hem för ett stort inre hav som kan ha förhållanden som är lämpliga för livet. NASA:s Europa Clipper-uppdrag kommer att hjälpa forskare att bättre förstå potentialen för beboeliga världar bortom vår planet. Kredit: NASA/JPL-Caltech

“Vetenskapen är bättre om vi får observationer samtidigt,” sa Pappalardo. “Vad vi letar efter är integration, så att vi när som helst använder alla instrument för att studera Europa samtidigt och det finns ingen anledning att behöva förhandla mellan dem.”

Genom att studera miljön runt Europa kommer forskare att lära sig mer om månens inre. Rymdfarkosten bär en magnetometer för att mäta magnetfältet runt månen. Dessa data kommer att vara nyckeln till att förstå havet, eftersom fältet skapas eller induceras av den elektriska ledningsförmågan hos havets saltvatten när Europa rör sig genom Jupiters starka magnetfält. Att arbeta tillsammans med magnetometern är ett instrument som analyserar plasman (laddade partiklar) runt Europa, vilket kan förvränga magnetfält. Tillsammans kommer de att säkerställa så exakta mätningar som möjligt.

Det uppdraget upptäcker om Europas atmosfär kommer också att ge information om månens yta och inre. Även om atmosfären är svag, med bara en 100 miljarddel av trycket från jordens atmosfär, hoppas forskarna att den innehåller en skattkammare av ledtrådar om månen. De har bevis från rymd- och markbaserade teleskop att det kan finnas plymer av vattenånga som stiger upp från under månens yta, och observationer från tidigare uppdrag tyder på att is- och dammpartiklar kastas ut i rymden av mikrometeoritnedslag.

Tre instrument kommer att hjälpa till att undersöka atmosfären och dess associerade partiklar: en masspektrometer kommer att analysera gaser, en ytdammanalysator kommer att undersöka damm och en spektrograf kommer att samla in ultraviolett ljus för att leta efter plymer och identifiera hur egenskaperna hos den dynamiska atmosfären förändras över tiden … .

Samtidigt kommer Europa Clippers kameror att ta vid- och smalvinklar fotografier av ytan, vilket ger den första högupplösta globala kartan över Europa. Stereoskopiska färgbilder kommer att avslöja eventuella förändringar på ytan på grund av geologisk aktivitet. En fristående bildkamera som mäter temperaturer kommer att hjälpa forskare att identifiera varmare regioner där vatten eller nya isavlagringar kan finnas nära ytan.

En avbildningsspektrometer kommer att kartlägga isar, salter och organiska molekyler på månens yta. Den sofistikerade uppsättningen av bildapparater kommer också att stödja hela uppsättningen av instrument genom att samla in bilder som kommer att ge sammanhang för den insamlade datamängden.

Naturligtvis behöver forskare också en bättre förståelse för själva inlandsisen. Detta yttre skal uppskattas vara mellan 10 och 15 miles (15 till 25 kilometer) tjockt och kan vara geologiskt aktivt, vilket kan ge upphov till de sprickmönster som är synliga på ytan. Med hjälp av radarinstrumentet kommer uppdraget att studera inlandsisen, inklusive att söka efter vatten i och under det. (Instrumentets elektronik finns nu ombord på rymdfarkosten, medan dess antenner kommer att monteras på rymdfarkostens solpaneler på Kennedy senare i år.)

Slutligen har vi Europas interna struktur. För att ta reda på mer om detta kommer forskare att mäta månens gravitationsfält vid olika punkter i dess omloppsbana runt Jupiter. Att observera hur Europas gravitation drar på signaler som sänds från rymdfarkosten kan ge teamet mer information om månens inre. Forskare kommer att använda rymdfarkostens telekommunikationsutrustning för denna vetenskapliga forskning.

Med alla nio instrument och telekommunikationssystem ombord på rymdfarkosten har uppdragsteamet börjat testa hela rymdfarkosten för första gången. När Europa Clipper är helt testad kommer teamet att skicka farkosten till Kennedy som förberedelse för uppskjutning på en SpaceX Falcon Heavy-raket.

Europa Clippers huvudsakliga vetenskapliga mål är att avgöra om det finns platser under Europa, Jupiters isiga måne, som kan försörja liv. De tre huvudsakliga vetenskapliga målen för uppdraget är att bestämma tjockleken på månens isiga skal och dess yta interaktioner med havet nedanför, undersöka dess sammansättning och karakterisera dess geologi. Uppdragets detaljerade utforskning av Europa kommer att hjälpa forskare att bättre förstå den astrobiologiska potentialen hos beboeliga världar bortom vår planet.

Hitta mer information om Europa här:

europe.nasa.gov

Gretchen McCartney
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornien.
818-393-6215
gretchen.p.mccartney@jpl.nasa.gov

Karen Fox/Alana Johnson
NASA:s högkvarter, Washington
301-286-6284 / 202-358-1501
karen.c.fox@nasa.gov / alana.r.johnson@nasa.gov

2024-009

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *