Между Europa Clipper и предложената Europa Lander, НАСА даде да се разбере, че възнамерява да изпрати мисия до тази ледена луна на Юпитер през следващото десетилетие. Още от Вояджър 1 и 2 сондата проведоха своите исторически летежи на Луната през 1973 и 1974 г. - които предложиха първите индикации за топловоден океан във вътрешността на Луната - учените с нетърпение искаха да достигнат върха под повърхността и да видят какво има.
За тази цел НАСА издаде грант на екип от изследователи от Аризонския държавен университет за изграждане и тестване на специално проектиран сеизмометър, който ландшафтът ще използва за слушане на вътрешността на Европа. Известен като сейсмометър за изследване на подземната повърхност на Европа (SESE), това устройство ще помогне на учените да определят дали вътрешността на Европа благоприятства за живота.
Според профила на Europa Lander, този микрофон ще бъде монтиран към роботизираната сонда. След като достигне повърхността на Луната, сеизмометърът ще започне да събира информация за подземната среда на Европа. Това ще включва данни за естествените му приливи и движения в черупката, които биха определили дебелината на ледената повърхност.
Той също така ще определи дали повърхността има джобове с вода - т.е. подземни езера - и да види колко често водата се издига на повърхността. От известно време учените подозират, че „теренът на хаоса“ на Европа ще бъде идеалното място за търсене на доказателства за живота. Смята се, че тези характеристики, които в основата си са разбъркана каша от хребети, пукнатини и равнини, са места, където подземният океан взаимодейства с ледената кора.
Като такива, всякакви доказателства за органични молекули или биологични организми би било най-лесно да се намерят там. Освен това астрономите са открили и водни струи, идващи от повърхността на Европа. Те също се считат за един от най-добрите залози за намиране на доказателства за живота в интериора. Но преди те да могат да бъдат изследвани директно, определянето къде водните резервоари се намират под леда и дали те са свързани с вътрешния океан е от първостепенно значение.
И тук ще влязат в действие инструменти като SESE. Hongyu Yu е инженер по система за проучване от ASU's School of Earth and Space Exploration и лидер на екипа на SESE. Както той заяви в скорошна статия на ASU Now, „Искаме да чуем какво трябва да ни каже Европа. А това означава да поставите чувствително „ухо“ на повърхността на Европа. “
Докато идеята за Europa Lander все още е в етап на разработване на концепцията, НАСА работи за разработването на всички необходими компоненти за подобна мисия. Като такива те предоставиха на екипа на ASU грант за разработване и тестване на своя миниатюрен сеизмометър, който измерва не повече от 10 см (4 инча) отстрани и лесно би могъл да бъде монтиран на борда на роботизирана земя.
По-важното е, че техният сеизмометър се различава от конвенционалните дизайни по това, че не разчита на сензор за маса и пружина. Такъв дизайн би бил неподходящ за мисия към друго тяло в нашата Слънчева система, тъй като той трябва да бъде поставен в изправено положение, което изисква внимателно засаждане и да не се нарушава. Нещо повече, сензорът трябва да бъде поставен в пълен вакуум, за да се осигурят точни измервания.
Използвайки микроелектрическа система с течен електролит за датчик, Ю и неговият екип са създали сеизмометър, който може да работи при по-широк спектър от условия. „Нашият дизайн избягва всички тези проблеми“, каза той. „Този дизайн има висока чувствителност към широк диапазон на вибрации и може да работи под всякакъв ъгъл спрямо повърхността. И ако е необходимо, те могат да ударят силно на земята при кацане. "
Както обясни Ленор Дай - химически инженер и директорът на Школата за инженерство на материята, транспорта и енергетиката на ASU, дизайнът прави SESE също така подходящ за изследване на екстремни среди - като ледената повърхност на Европа. "Ние сме развълнувани от възможността да разработваме електролити и полимери извън традиционните им температурни граници", каза тя. „Този проект също дава пример за сътрудничество между различни дисциплини.“
SESE също може да вземе побой, без да компрометира показанията на сензора си, което беше тествано, когато екипът го удари с чук и установи, че все още работи след това. Според сеизмолога Едуард Гарнеро, който също е член на екипа на SESE, това ще е полезно. Той има шест до осем крака, твърди той, които биха могли да се чифтосват със сеизмометри, за да ги превърнат в научни инструменти.
Наличието на толкова много сензори в землището ще даде възможност на учените да комбинират данни, което ще им позволи да преодолеят проблема с променливи сеизмични вибрации, регистрирани от всеки. Като такива, гарантирането, че те са здрави, е задължително.
„Сеизмометрите трябва да се свържат със здравата основа, за да работят най-ефективно. Ако всеки крак носи сеизмометър, той може да бъде избутан в повърхността при кацане, правейки добър контакт със земята. Можем също да подредим високочестотни сигнали от по-дълги вълни. Например, малки метеорити, удрящи повърхността не много далече, биха произвели вълни с висока честота, а приливите на гравитационните влекачи от Юпитер и съседните луни на Европа биха направили дълги, бавни вълни. "
Такова устройство би могло да се окаже решаващо и за мисиите на други „океански светове“ в Слънчевата система, които включват Церес, Ганимед, Калисто, Енцелад, Титан и други. И по тези тела се смята, че животът може много добре да съществува в океаните с топла вода, които се намират под повърхността. Като такъв, компактен, здрав сеизмометър, който може да работи в екстремно температурни среди, би бил идеален за изучаване на интериора им.
Нещо повече, мисии от този вид биха могли да разкрият къде ледените покривки по тези тела са най-тънки и следователно къде са най-достъпни вътрешните океани. След като това е направено, НАСА и други космически агенции ще знаят къде точно да изпратят сондата (или евентуално роботизираната подводница). Въпреки че може да се наложи да изчакаме няколко десетилетия на това!
