La NASA ha selezionato nove strumenti scientifici per una missione sulla luna di Giove, Europa, il cui obiettivo principale è investigare se la misteriosa luna ghiacciata possa ospitare condizioni favorevoli alla vita.
Grazie alla sonda Galileo, sempre della NASA, abbiamo forti indizi che Europa, satellite delle dimensioni della nostra Luna, possieda un oceano sotto ad una crosta ghiacciata di spessore sconosciuto. Se confermato, questo oceano globale potrebbe contenere più del doppio di tutta l’acqua presente sul pianeta Terra. Con un abbondante oceano salato, un fondo marino roccioso, l’energia e la chimica forniti dalle forze mareali, Europa potrebbe essere il posto nel sistema solare con le maggiori probabilità di ospitare attualmente la vita oltre al nostro pianeta.
“Europa ci ha stuzzicato con la sua enigmatica superficie ghiacciata e gli indizi di un vasto oceano, seguiti dai dati fantastici provenienti dagli 11 flyby della sonda Galileo un decennio fa, e dalle recenti osservazioni del telescopio Hubble che hanno suggerito la presenza di getti di acqua che eruttano dalla luna”, ha dichiarato John Grunsfeld, amministratore associato per il Direttorato delle Missioni Scientifiche di NASA. “Siamo eccitati dal potenziale di questa nuova missione e questi strumenti che sveleranno i misteri di Europa nella nostra ricerca di vita oltre alla Terra”.
Il budget NASA richiesto per l’anno fiscale 2016 comprende 30 milioni di dollari per pianificare una missione su Europa. La missione utilizzerà una sonda alimentata con pannelli solari in un’orbita fortemente ellittica intorno a Giove per effettuare numerosi sorvoli ravvicinati di Europa nell’arco di tre anni. In totale la missione effettuerà 45 flyby ad altitudini che variano tra 25 km e 2700 km.
Il carico di strumenti scientifici scelti comprende fotocamere e spettrometri per produrre immagini ad alta risoluzione della superficie di Europa e determinarne la composizione. Un radar capace di penetrare il ghiaccio ne determinerà lo spessore e cercherà laghi in profondità simili a quelli presenti in Antartide. La missione utilizzerà anche un magnetometro per misurare l’intensità e la direzione del campo magnetico di Europa, che permetterà agli scienziati di determinare la profondità e la salinità del suo oceano.
Un sensore termico perlustrerà la superficie ghiacciata in cerca di eruzioni recenti di acqua più calda, mentre altri strumenti cercheranno indizi di acqua e particelle microscopiche nella tenue atmosfera del satellite. L’osservatorio spaziale Hubble ha osservato del vapore acqueo sopra alle regioni polari meridionali di Europa nel 2012, fornendo i primi forti indizi di getti d’acqua. Se l’esistenza di questi getti venisse confermata, insieme al suo legame con l’oceano sotterraneo, gli scienziati potranno utilizzarli per studiare la composizione chimica dell’ambiente potenzialmente abitabile di Europa e allo stesso tempo minimizzare la necessità di scavare sotto gli strati di ghiaccio.
L’anno scorso la NASA ha invitato i ricercatori a inviare proposte per possibili strumenti scientifici per lo studio di Europa. Sono state valutate trentatré proposte e, di queste, nove sono state selezionate per la missione che partirà negli anni ’20.
Nel dettaglio, questi sono gli strumenti selezionati da NASA:
Plasma Instrument for Magnetic Sounding (PIMS) — principal investigator Dr. Joseph Westlake, dell’Applied Physics Laboratory (APL) dell’Università Johns Hopkins. Questo strumento lavorerà insieme ad un magnetometro ed è fondamentale per la determinazione dello spessore della crosta ghiacciata di Europa, della profondità e salinità dell’oceano osservando il campo magnetico indotto sul plasma intorno ad Europa.
Interior Characterization of Europa using Magnetometry (ICEMAG) — principal investigator Dr. Carol Raymond del Jet Propulsion Laboratory (JPL) di NASA. Questo magnetometro misurerà il campo magneto intorno ad Europa e, insieme a PIMS, sarà utilizzato per derivare la posizione, lo spessore e la salinità dell’oceano sotterraneo di Europa utilizzando sondaggi elettromagnetici multi-frequenza.
Mapping Imaging Spectrometer for Europa (MISE) — principal investigator Dr. Diana Blaney, sempre del JPL. Questo strumento sonderà la composizione di Europa, identificando e mappando la distribuzione di composti organici, sali, acidi idrati, fasi ghiacciate dell’acqua e altri materiali per determinare l’abitabilità dell’oceano di Europa.
Europa Imaging System (EIS) — principal investigator Dr. Elizabeth Turtle dell’APL. Le fotocamere a diversa lunghezza focale su questo strumento mapperanno gran parte di Europa alla risoluzione di 50 metri e saranno in grado di fornire immagini di alcune aree della superficie ad una risoluzione fino a 100 volte superiore.
Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface (REASON) — principal investigator Dr. Donald Blankenship dell’Università del Texas ad Austin. Questo strumento radar a frequenza duale capace di penetrare il ghiaccio è progettato per caratterizzare e sondare la crosta ghiacciata di Europa per rivelare strutture nascoste nell’involucro ghiacciato della luna e potenziali sacche d’acqua.
Europa Thermal Emission Imaging System (E-THEMIS) — principal investigator Dr. Philip Christensen dell’Università Statale dell’Arizona. Questo “sensore di calore” fornirà una mappa termica multi-spettrale e ad elevata risoluzione di Europa per cercare di scovare eventuali siti attivi, come ad esempio crepe dalle quali eruttano getti di vapore nello spazio.
MAss SPectrometer for Planetary EXploration/Europa (MASPEX) — principal investigator Dr. Jack (Hunter) Waite del Southwest Research Institute (SwRI). Questo strumento determinerà la composizione della superficie e dell’oceano sotterraneo misurando la tenue atmosfera di Europa e qualunque materiale che viene espulso nello spazio.
Ultraviolet Spectrograph/Europa (UVS) — principal investigator Dr. Kurt Retherford del SwRI. Questo strumento adotterà la stessa tecnica utilizzata dal telescopio Hubble per determinare la presenza di getti di vapore dalla superficie di Europa. UVS sarà in grado di misurare piccoli getti e fornirà dati preziosi sulla composizione e sulla dinamica dell’atmosfera rarefatta del satellite.
SUrface Dust Mass Analyzer (SUDA) — principal investigator Dr. Sascha Kempf dell’Università del Colorado a Boulder. Questo strumento misurerà la composzione delle piccole particelle espulse da Europa, dando la possibilità di un campionamento diretto della superficie e dei getti di vapore tramite sorvoli a bassa quota.
Oltre ai nove strumenti selezionati, anche lo SPace Environmental and Composition Investigation near the Europan Surface (SPECIES) è stato scelto per ulteriore sviluppo tecnologico. Guidato dal principal investigator Dr. Mehdi Benna del Goddard Space Flight Center di NASA, si tratta di uno spettrografo di massa neutrale combinato con un gascromatografo e verrà sviluppato per altre opportunità di missioni future.
Fonte: NASA
