Sok bolygótudós úgy gondolja, hogy a Jupiter hold Europa a mi naprendszerünk legjobb versenyzője arra, hogy megosszák a Föld megkülönböztetését az élet kikötésében. Egy 2007. júliusában az Aerospace Engineering Journalban közzétett dokumentumban egy brit gépészmérnök tengeralattjáró küldését javasolja az Európa óceánjainak feltárására.
Carl T. F. Ross, az angliai Portsmouth Egyetem professzora egy fém mátrix kompozitból épített víz alatti vízi jármű absztrakt mintáját kínálja. Emellett javaslatot tesz az ilyen hajók számára megfelelő tápegységekre, kommunikációs technikákra és meghajtórendszerekre az „Európa tengereinek felderítésére szolgáló tengeralattjáró koncepcionális tervezése” című dokumentumában.
Ross papíra megvizsgálja a tengeralattjáró építésének lehetőségeit, amely képes ellenállni az Európa mély óceánjain belül a kétségtelenül nagy nyomásnak. A tudósok úgy vélik, hogy a hold óceánjai akár 100 kilométer mélységűek is lehetnek, több mint tízszer mélyebben, mint a Föld óceánjai. Ross egy 3 méter hosszú, 1 méter belső átmérőjű hengeres aljzatot javasol. Úgy véli, hogy az acél vagy a titán, bár elég erős ahhoz, hogy ellenálljon a hidrosztatikus nyomásnak, nem lenne megfelelő, mivel a hajónak nincs tartalék úszóképessége. Ezért a sub úgy süllyedne el, mint egy szikla az óceán aljára. A fém mátrix vagy a kerámia kompozit a szilárdság és a felhajtóerő legjobb kombinációját kínálja.
Ross az energiaellátó cellát részesíti előnyben, amelyre szükség lesz a meghajtáshoz, a kommunikációhoz és a tudományos felszereléshez, de megjegyzi, hogy a következő évek technológiai fejlődése jobb energiaforrásokat biztosíthat.
Ross elismeri, hogy az Európába irányuló tengeralattjáró küldetés legalább 15-20 évig nem fordul elő. William B. McKinnon bolygó tudós egyetért azzal.
"Elég nehéz és drága, hogy keringővel visszajuthassunk az Európába, sokkal kevésbé képzeljünk el egy leszállást vagy egy óceánba való belépést" - mondta McKinnon, a Missouri-i St. Louis állambeli Washingtoni Egyetem Föld- és Bolygótudományi Tanszékének professzora. „A jövőben valamikor és miután meghatároztuk a jéghéj vastagságát, komolyan megkezdhetjük a mérnöki kihívások kezelését. Egyelőre talán a legjobb volna azokat a helyeket keresni, ahol az óceán eljött hozzánk. Vagyis az Európa felszínén a közelmúltban kitörések helyszínei, amelyek összetételét a pályáról lehet meghatározni. ”
A sugárhajtómű laboratórium jelenleg egy olyan eljárást dolgoz ki, amely az Europa Explorer nevű elnevezésű, egy alacsony körpályás űrhajót szállít, amely meghatározza egy folyékony víz óceán jelenlétét (vagy hiányát) az Európa jégfelülete alatt. Ezenkívül feltérképezi a prebiootikus kémia szempontjából érdekes vegyületek eloszlását, és jellemzi a felületet és a felszínt a jövőbeni kutatásokhoz. "Ez a fajta küldetés - mondja McKinnon - valóban lehetővé tenné számunkra, hogy megszerezzük azt a kemény bizonyítékot, amelyet mindannyian szeretnénk, ha az óceán valóban ott van, meghatározzuk a jéghéj vastagságát és vékony foltokat találunk, ha vannak ilyenek."
McKinnon hozzátette, hogy egy keringő találhat olyan forró pontokat, amelyek a közelmúltbeli geológiai vagy akár vulkáni aktivitást jelzik, és nagyfelbontású képeket kap a felületről. Ez utóbbi lenne szükséges a sikeres leszállás megtervezéséhez.
Kissé kisebb, mint a Föld holdján, az Europa külseje majdnem kráter nélküli, ami viszonylag „fiatal” felületet jelent. A Galileo űrhajó adatai a jeges kéreg nagy részeinek felszíni olvadására és mozgására utalnak, hasonlóan a jégborokhoz vagy a földi jégtutajokhoz.
Miközben az Európa délbeni felszíni hőmérséklete 130 K (-142 C, -225 F) fok körül mozog, a belső hőmérséklet elég meleg lehet, hogy folyékony víz létezzen a jégkéreg alatt. Ez a belső meleg az árapály-melegítésből származik, amelyet Jupiter és Jupiter más holdjai gravitációs erői okoznak, amelyek az Európa belsejét különböző irányokba húzzák. A tudósok úgy vélik, hogy hasonló árapály-melegítés vezet a vulkánokat egy másik joviói holdon, az Io-n. A tengerfenék hidrotermikus szellőzőnyílásait szintén javasolták az Europa további lehetséges energiaforrásaként. A Földön a tenger alatti vulkánok és hidrotermikus szellőzők olyan környezetet hoznak létre, amely fenntartja a mikrobák kolóniáit. Ha hasonló rendszerek működnek az Európában, a tudósok azzal érvelnek, hogy az élet ott is jelen lehet.
A tudósok körében nagy lendület van az Európába irányuló misszió elindításához. Ez a fajta küldetés azonban a NASA azon célkitűzésével szembeni versenyben áll, hogy az emberi küldetésekkel visszatérjen a saját holdunkba. A Jupiter Icy Moon Orbiter (JIMO) által javasolt nukleáris energiájú misszió a Jupiter három holdjának tanulmányozására a NASA 2007. költségvetési évi költségvetésében a tudományos küldetések csökkentésének áldozata lett.
Ross több mint 40 éve tervezi és fejlesztette a tengeralattjárókat, de ez az első alkalom, hogy egy kézműveset tervez, bárhol a Földön.
"A legnagyobb probléma, amelyet a robot tengeralattjáróval látok, az, hogy legfeljebb 6 km jégvonalon fúrhat vagy megolvaszthatja a felületet" - mondta Ross. „A jég azonban bizonyos helyeken sokkal vékonyabb lehet. Lehet, hogy a robot tengeralattjáró fedélzetén nukleáris túlnyomásos reaktorra lesz szükségünk, hogy megkapjuk a szükséges energiát és energiát e cél eléréséhez ”
Miközben Ross ejtőernyők használatát javasolja a tengeralattjáró Europa felszínre juttatására, McKinnon rámutat, hogy az ejtőernyők nem működnek Európa szinte légtelen légkörében.
Ross nagyon pozitív válaszokat kapott barátaitól és kollégáitól, köztük Sir Patrick Moore brit csillagásztól. Ross szerint élete 1959 óta tengeralattjárók körül forog, és nagyon izgalmasnak találja ezt az új tengeralattjáró-koncepciót az Europa-on.
McKinnon az Európa feltárását „rendkívül fontosnak” minősíti.
"Az Europa olyan hely, ahol biztosak lehetünk abban, hogy bőséges folyékony víz, energiaforrások és biogén elemek vannak, például szén, nitrogén, kén, foszfor stb." - mondta. „Van-e élet, bármilyen élet az Európa óceánján? A kérdések nem válnak sokkal mélyebbre. ”
Írta: Nancy Atkinson
