NASA namierza kolejną „planetę, która już dziś może nadawać się do zamieszkania”

Artystyczny rendering przedstawia Europa Clipper wykonującą orbitę wokół swojej imienniczki, z Jowiszem w tle. / NASA

Okno startowe dla tej misji otwiera się 10 października. 

Misja zakończyła etap „Key Decision Point E”, kluczowy etap planowania, który zatwierdził plan startu. To zatwierdzenie było ulgą dla zespołu misji po wykryciu w maju potencjalnego problemu z tranzystorami sondy. 

Tranzystory kontrolują przepływ prądu w sondzie, a inżynierów niepokoiła ich trwałość w wysokim promieniowaniu Jowisza. 

Obszerne testy tranzystorów przeprowadzono przez cztery miesiące w kilku centrach badawczych: NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) w Pasadenie w Kalifornii, Laboratorium Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa w Laurel w stanie Maryland oraz Centrum Lotów Kosmicznych im. Roberta H. Goddarda w Greenbelt, w stanie Maryland. 

Zespołowi udało się zakończyć niezbędne testy na czas i uniknąć 13-miesięcznego opóźnienia startu misji w celu zbadania Europy, pokrytej lodem planety, której słony ocean podpowierzchniowy potencjalnie nadaje się do życia. Na pokładzie sondy Europa Clipper znajduje się 10 instrumentów naukowych, które mogą ustalić, czy życie jest możliwe na innej planecie naszego Układu Słonecznego poza Ziemią. 

Start Europa Clipper został zatwierdzony bez zmian w planie misji, jej celach lub trajektorii. 

„To ostatni przegląd techniczny przed tym, jak naprawdę zaczniemy odczuwać gorączkę przedstartową, i jesteśmy naprawdę szczęśliwi, że dzisiejszy przegląd przeszedł bez uwag” - powiedziała Nicola Fox, zastępca administratora Naukowego Dyrektoriatu Misyjnego agencji NASA, podczas poniedziałkowej konferencji prasowej. 

Rozwiązanie problemu promieniowania 

W maju producent tranzystorów poinformował zespół misji, że tranzystory mogą nie być tak odporne na promieniowanie, jak dotychczas sądzono. A tranzystory te są rozmieszczone w całej sondzie. 

Jowisz przewyższa inne planety pod względem rozmiaru — jest największą planetą w Układzie Słonecznym, a jego pole magnetyczne jest 20 000 razy silniejsze niż ziemskie. Pole magnetyczne wychwytuje naładowane cząstki i przyspiesza je do dużych prędkości. Z kolei, szybko poruszające się cząstki uwalniają energię w postaci intensywnego promieniowania, które bombarduje Europę i inne najbliższe księżyce Jowisza. 

Każdy statek kosmiczny lecący w kierunku Jowisza potrzebuje odpowiednio wzmocnionej elektroniki odpornej na promieniowanie. 

„Promieniowanie na Jowiszu jest największe spośród wszystkich planet w Układzie Słonecznym, i to jeden z powodów, dla których badanie układu Jowisza jest tak trudne” - powiedział Jordan Evans, kierownik projektu Europa Clipper w centrum badań JPL. 

„Europa znajduje się w pobliżu granicy najgorszej części tego pasa radiacyjnego” - dodaje Evans. „Przelot w pobliżu Europy naraża nas na strumień szkodliwych cząstek, dlatego inżynierowie misji muszą mieć pewność, że komponenty sondy będą w stanie przetrwać w środowisku promieniowania przez cały okres naszej czteroletniej misji”. 

„Dane z poprzednich misji NASA do Jowisza, w tym z sondy Juno, która obecnie bada planetę i niektóre z jej księżyców, zostały wykorzystane do oceny procesu testowania tranzystorów” - powiedział Evans. 

Od początku maja testy były prowadzone 24 godziny na dobę, symulując warunki lotu kosmicznego, aby sprawdzić, jak sonda i jej komponenty poradzą sobie podczas 49 przelotów nad Europą i 80 orbit wokół Jowisza w ciągu czterech lat. 

Zespół ustalił, że tranzystory potrafią regenerować się w przerwach między przelotami. 

„Po wszystkich tych testach doszliśmy do wniosku, że chociaż podczas okrążeń wokół Jowisza sonda zanurza się w środowisku promieniowania, po wyjściu z niego tranzystory mają wystarczająco dużo czasu, aby się zregenerować i częściowo odzyskać swoje funkcje między przelotami” - powiedział Evans. 

Wskaźnik promieniowania na sondzie pozwoli zespołowi monitorować, jak tranzystory znoszą przeloty. 

„Osobiście jestem przekonany, że uda nam się ukończyć pierwotną misję badania Europy zgodnie z planem” - dodał Evans. 

Badanie oceanicznej planety 

W 2003 roku, kiedy Curt Niebur, naukowiec programu Europa Clipper, rozpoczął pracę w NASA, stanął przed zadaniem przyspieszenia starta lotu do Europy. Z każdym rokiem praca nad zaprojektowaniem i zbudowaniem sondy Europa Clipper wydawała się coraz trudniejsza — wspomina Niebur. 

„Nie było trudniejszego roku niż ten miniony, a szczególnie to lato” - powiedział Niebur. „Ale mimo wszystko, nikt nie wątpił, że efekty pracy są tego warte. To szansa, aby zbadać nie planetę, która nadawała się do życia miliardy lat temu, ale planetę, na której można żyć już dziś. To także szansa, aby jako pierwsi zbadać nowy typ planety, nazywany oceaniczną planetą. Nazwa pochodzi od faktu, że cała jej powierzchnia jest pokryta oceanem ciekłej wody, czego dotąd nie widzieliśmy. To właśnie czeka nas na Europie”. 

„Celem misji nie jest wykrycie życia na Europie” - podkreśla Niebur. „Kluczowe cele misji to ustalenie, czy na Europie znajdują się odpowiednie składniki do życia, jakie znamy — w tym woda, energia i chemia. Bez instrumentów naukowych zdolnych do bezpośredniego potwierdzenia istnienia życia na Europie, sonda nie będzie w stanie znaleźć jednoznacznych dowodów jego obecności” - dodaje Niebur. 

„Możecie być pewni, że jeśli Europa Clipper pokaże nam, że te składniki tam występują, będziemy walczyć o drugą misję, aby szukać życia” - powiedział Niebur. 

„Misja jest kluczowa dla NASA w ustaleniu, gdzie wysłać kolejne misje. Na przykład w miejsca, gdzie lodowa skorupa może być cienka i gdzie woda z podpowierzchniowego oceanu może wypływać” - powiedziała Laurie Leshin, dyrektor centrum badawczego JPL. 

„Jeśli uda nam się przeprowadzić badania i okaże się, że wszystkie potrzebne składniki występują i planeta nadaje się do zamieszkania, oznacza to, że w Układzie Słonecznym istnieją dwie planety z wszystkimi składnikami do życia, które są odpowiednie do zamieszkania w tym samym czasie” - powiedział Niebur. 

„Pomyślcie, co to oznacza, gdy przełożycie to na miliardy innych układów planetarnych w galaktyce” - dodał Niebur. „Odkładając na bok pytanie »Czy jest życie« na Europie, samo pytanie o zamieszkalność otwiera zupełnie nowy paradygmat poszukiwania życia w galaktyce”.