ماموریت اروپا کلیپر ناسا: کاوش اقیانوس زیر یخ برای یافتن خانه دوم انسان

ماموریت اروپا کلیپر ناسا کاوش اقیانوس زیر یخ برای یافتن خانه دوم انسان, ناسا با راهاندازی مأموریت پیشرو اروپا کلیپر، گامی بزرگ در جستجوی حیات فرازمینی برداشته است. این مأموریت به کاوش یکی از قمرهای سیاره مشتری به نام اروپا میپردازد تا مشخص کند آیا اقیانوس وسیع زیرزمینی این قمر، شرایط لازم برای حیات را فراهم میآورد یا خیر.

کشف این قمر در سال ۱۶۱۰ توسط گالیلئو گالیله انجام شد و امروزه به عنوان یکی از امیدوارکنندهترین اهداف در منظومه شمسی برای یافتن ردپای حیات شناخته میشود. زمانبندی پرتاب و مسیر پرواز اروپا کلیپر فضاپیمای ۵ میلیارد دلاری اروپا کلیپر قرار است در تاریخ ۶ اکتبر ۲۰۲۴ (۱۵ مهر ۱۴۰۳) از مرکز فضایی کندی در فلوریدا، سوار بر موشک فالکون هوی شرکت اسپیس ایکس پرتاب شود.

این فضاپیما در مسیر خود ابتدا به سمت سیاره مریخ حرکت میکند تا از گرانش آن برای افزایش سرعت بهرهبرداری کند. در ۹ اسفند ۱۴۰۴، فضاپیما برای دومین بار از گرانش زمین کمک میگیرد تا به سمت مشتری شتاب یابد. ناسا این مسیر را که از گرانش دو سیاره مریخ و زمین استفاده میکند، مسیر پشتیبانی گرانشی مریخ-زمین یا MEGA نامیده است. بر اساس محاسبات، فضاپیما در ۲۲ فروردین ۱۴۰۹ به مدار سیاره مشتری خواهد رسید.

چرا فضاپیما دور مشتری میچرخد، نه دور اروپا؟ سیاره مشتری یک میدان مغناطیسی قدرتمند دارد که یک ناحیه تشعشع شدید به نام مگنتوسفر را شکل داده است. ذرات پرانرژی در این ناحیه میتوانند به ابزارهای حساس فضاپیما آسیب جدی برسانند. به همین دلیل، اروپا کلیپر مداری بیضوی دور مشتری را پیش میگیرد که تنها در لحظات نزدیکترین (پریاپس) به اروپا میرسد.

این استراتژی هم از عمر مفید فضاپیما محافظت میکند و هم امکان عکسبرداری از نواحی مختلف سطح اروپا را در ۵۰ پرواز مداری فراهم میآورد. اهمیت علمی اروپا اقیانوسی وسیعتر از اقیانوسهای زمین دادههای مأموریتهای پیشین نظیر وویجر، گالیله و جونو وجود اقیانوس مایع عظیم زیر پوسته یخی ۳ تا ۳۰ کیلومتری اروپا را تایید کردهاند. تخمینها عمق این اقیانوس را بین ۵۰ تا ۱۵۰ کیلومتر برآورد میکنند.

تماس مستقیم این اقیانوس با بستر صخرهای، احتمال واکنشهای شیمیایی و گرمایی را فراهم میکند که در اکوسیستمهای دریای عمیق زمین نیز مشاهده میشوند. علاوه بر این، تشعشعات مشتری میتواند اکسیدانها را روی سطح یخ تولید کند که برای حیات میکروبی حیاتی هستند. ابزارهای پیشرفته علمی روی سوار فضاپیما اروپا کلیپر بزرگترین فضاپیما ناسا برای مأموریتهای سیارهای است، با آرایه پنلهای خورشیدی بازشده بیش از ۳۰ متر طول.

این ابعاد عظیم به دلیل ضعف ۲۵ برابری نور خورشید در فاصله مشتری ضروری است. برای محافظت از الکترونیک، یک طلقه زرهی آلمینیومی با ضخامت ۹ میلیمتر تعبیه شده است. ابزارهای کلیدی شامل سیستم تصویربرداری EIS دو دوربین ۸ مگاپیکسل برای پوشش ۹۰ درصد سطح با وضوح ۱۰۰ متر (و ۰.۵ متر در نزدیکترین پروازها). طیفسنج MISE شناسایی ترکیبات سطحی، نمکها و مولکولهای آلی. رادار REASON نفوذ در یخ برای سنجش ضخامت پوسته و عمق اقیانوس.

مغناطیسسنج ECM و ابزار PIMS مطالعه میدان مغناطیسی القایی برای تعیین شوری و عمق اقیانوس. طیفسنج جرمی MASPEX و تحلیلگر SUDA نمونهبرداری از بخار آب و ذرات سطحی برای یافتن بلوکهای سازنده حیات.

اهداف اصلی مأموریت مأموریت سه هدف محوری را پیگیری میکند تعیین دقیق ضخامت پوسته یخی و میزان تبادل ماده بین اقیانوس و سطح، تحلیل ترکیبات شیمیایی اقیانوس برای ارزیابی زیستپذیری، و نقشهبرداری سطح برای یافتن نشانههای فعالیتهای زمینساختی اخیر و جتهای بخار آب. دانشمندان معتقدند حجم آب در اقیانوس اروپا ممکن است دو برابر مجموع اقیانوسهای زمین باشد و دریچههای گرمایی در بستر آن، منبع انرژی برای حیات بالقوه میتواند باشد.

فضاپیمای اروپا کلیپر چه زمانی به سیاره مشتری میرسد؟ مطابق محاسبات، فضاپیما ۲۲ فروردین ۱۴۰۹ به مشتری میرسد و در مدار حلقوی دور این سیاره گازی قرار میگیرد. چرا اروپا اهمیت دارد؟ چون اروپا یکی از امیدوارکنندهترین مکانها در منظومه شمسی برای یافتن حیات فرازمینی است. مأموریتهای پیشین شواهد قاطعی از وجود اقیانوس عظیم زیر پوسته یخی آن گردآوری کردهاند که میتواند منشأ حیات باشد.