בין קליפר אירופה לבין אירופה לנדר המוצעת, נאס"א הבהירה כי בכוונתה לשלוח משימה לירח הקפוא הזה של צדק בעשור הקרוב. מאז וויאג'ר 1 ו 2 בדיקות ערכו את זבובי הירח ההיסטוריים שלהם בשנת 1973 ו -1974 - שהציעו אינדיקציות ראשונות לאוקיאנוס מים חמים בפנים הירח - מדענים השתוקקו להגיע לשיא מתחת לפני השטח ולראות מה יש שם.
לשם כך, נאס"א העניקה מענק לצוות חוקרים מאוניברסיטת מדינת אריזונה לבנות ולבחון סיסמומטר מעוצב במיוחד בו הנחתת תשתמש בכדי להאזין לפנים של אירופה. מכשיר זה, הידוע כ Seismometer לבדיקת פני השטח של אירופה (SESE), יסייע למדענים לקבוע אם פנים אירופה מסייע לחיים.
על פי הפרופיל של אירופה לנדר, מיקרופון זה היה מותקן לגשש הרובוטי. ברגע שהוא הגיע לפני השטח של הירח, הסיסמומטר היה מתחיל לאסוף מידע על סביבת השטח של אירופה. זה יכלול נתונים על הגאות והשפל הטבעיים שלו בתוך הקליפה, שיקבעו את עובי המשטח הקפוא.
זה גם יקבע אם למשטח יש כיסים של מים - כלומר אגמים מתחת לפני השטח - ולראות באיזו תדירות מים עולים לפני השטח. במשך זמן מה חושדים המדענים כי "שטח הכאוס" של אירופה יהיה המקום האידיאלי לחיפוש אחר עדויות לחיים. תכונות אלה, שהן בעצם בלגן מעורבל של רכסים, סדקים ומישורים, מאמינים שהם כתמים שבהם האוקיאנוס שמתחת לפני הקרקע מתקשר עם הקרום הקפוא.
כיוון שכך, כל עדות למולקולות אורגניות או אורגניזמים ביולוגיים תהיה הקלה ביותר למצוא שם. בנוסף, אסטרונומים זיהו גם פלומות מים המגיעים מעל פני אירופה. אלה נחשבים גם לאחד ההימורים הטובים ביותר למציאת עדויות לחיים בפנים. אך לפני שניתן יהיה לחקור אותם ישירות, חשוב ביותר לקבוע היכן מאגרי מים שוכנים מתחת לקרח ואם הם מחוברים לאוקיאנוס הפנימי.
וכאן נכנסים לשחק כלים כמו SESE. Hongyu Yu הוא מהנדס מערכות חקר מבית הספר לחקר כדור הארץ והחלל של ASU ומנהיג צוות SESE. כפי שאמר במאמר שפרסם לאחרונה ASU Now, "אנחנו רוצים לשמוע מה יש לאירופה לספר לנו. וזה אומר לשים 'אוזן' רגישה על פני אירופה. "
בעוד שהרעיון של אירופה לנדר נמצא עדיין בשלב פיתוח הקונספט, נאס"א פועלת לפיתוח כל המרכיבים הדרושים למשימה כזו. ככאלה, הם העניקו לצוות ASU מענק לפיתוח ובדיקת הסיסמומטר המיניאטורי שלהם, אשר מודד לא יותר מ- 10 ס"מ (4 אינץ ') בצד ויכול בקלות להיות מותקן על סיפון הנחת הרובוטי.
חשוב מכך, הסיסמומטר שלהם שונה מעיצובים קונבנציונליים בכך שהוא אינו סומך על חיישן המוני-קפיץ. תכנון כזה לא יתאים למשימה לגוף אחר במערכת השמש שלנו מכיוון שהוא צריך להיות ממוקם זקוף, הדורש שתשתול בזהירות ולא יפריע לו. מה שכן, חייבים להציב את החיישן בוואקום שלם בכדי להבטיח מדידות מדויקות.
על ידי שימוש במערכת מיקרו-חשמלית עם אלקטרוליט נוזלי לחיישן, יצרו יו וצוותו סייסמומטר שיכול לפעול במגוון רחב יותר של תנאים. "העיצוב שלנו נמנע מכל הבעיות הללו," אמר. "לעיצוב זה יש רגישות גבוהה למגוון רחב של תנודות, והוא יכול לפעול בכל זווית למשטח. ובמידת הצורך הם יכולים לפגוע בקרקע קשה בנחיתה. "
כפי שהסביר לנורא דאי - מהנדס כימיה ומנהל בית הספר להנדסה לחומרים, תחבורה ואנרגיה של ASU, העיצוב הופך את ה- SESE גם מתאים לחקירת סביבות קיצוניות - כמו המשטח הקפוא של אירופה. "אנו נרגשים מההזדמנות לפתח אלקטרוליטים ופולימרים מעבר למגבלות הטמפרטורה המסורתיות שלהם," אמרה. "פרויקט זה ממחיש גם שיתוף פעולה בין תחומים."
ה- SESE יכול גם לבצע פעימות מבלי לפגוע בקריאות החיישן שלו, אשר נבדק כאשר הצוות הכה אותו עם מזחלת וגילה שהוא עדיין עובד אחר כך. לדברי הסייסמולוג אדוארד גרנרו, שהוא גם חבר בצוות ה- SESE, הדבר יועיל. לנחתים יש בדרך כלל שש עד שמונה רגליים, לטענתו, שאפשר להזדווג בעזרת סיסמומטרים כדי להפוך אותם למכשירים מדעיים.
אם יש חיישנים רבים אלה לנחת, יעניק למדענים את היכולת לשלב נתונים, ומאפשר להם להתגבר על סוגיית התנודות הסיסמיות המשתנות שנרשמו על ידי כל אחד מהם. כיוון שכך, הבטחה שהם מחוספסים היא חובה.
"Seismometers צריכים להתחבר לקרקע המוצקה כדי לפעול בצורה היעילה ביותר. אם כל רגל נושאת סיסמומטר, ניתן היה לדחוף אותם אל פני השטח עם הנחיתה, וכך ליצור קשר טוב עם האדמה. אנו יכולים גם למיין אותות בתדר גבוה מאיתרי אורך גל ארוכים יותר. לדוגמה, מטאוריטים קטנים שפוגעים במשטח לא רחוק מדי יניבו גלים בתדרים גבוהים, וגאות גאות של משיכות כבידה מצד יופיטר וירחי שכנות אירופה היו גורמים גלים ארוכים ואיטיים. "
מכשיר כזה יכול גם להיות קריטי למשימות של "עולמות אוקיינוסים" אחרים במערכת השמש, הכוללים סרס, גנימד, קליסטו, אנצ'אלדוס, טיטאן ואחרים. גם על גופים אלה מאמינים כי חיים יכולים בהחלט להתקיים באוקיינוסים מים חמים שנמצאים מתחת לפני השטח. ככזה, סייסמומטר קומפקטי ומחוספס המסוגל לעבוד בסביבות בטמפרטורה קיצונית, יהיה אידיאלי לחקר הפנים שלהם.
יתר על כן, משימות מסוג זה היו מסוגלות לחשוף היכן יריעות הקרח בגופים הללו הן הדקות ביותר, ומכאן היכן שהאוקיינוסים הפנימיים הנגישים ביותר. לאחר שזה ייעשה, נאס"א וסוכנויות חלל אחרות יידעו בדיוק לאן לשלוח את הגשוש (או אולי הצוללת הרובוטית). למרות שאולי נצטרך לחכות כמה עשורים על זה!
