Enquanto a NASA aplaudia o ganho que teve no orçamento cedido pela Casa Branca para o ano de 2016, os cientistas no Laboratório de Propulsão a Jato, em Pasadena, na Califórnia, ficaram muito animados ao ver que o conceito de uma missão a Europa deu um grande passo para ser lançada em meados da década de 2020.
Durante a conferência aos repórteres, realizada na última segunda-feira, dia 2 de Fevereiro de 2015, o chefe executivo da NASA David Radzanowski, disse que a agência espacial norte-americana está requerendo 30 milhões de dólares para estudos preliminares numa missão para Europa para o ano que começa no dia 1 de Outubro de 2015. Isso representa uma adição aos 100 milhões de dólares já aprovados pelo congresso para o orçamento da NASA para começar a desenvolver a missão para Europa no último ano.
Em resposta a essas notícias, e depois de 15 anos explorando os conceitos para uma missão para Europa, o pesquisador sênior do JPL, Robert Pappalardo disse que a maior parte dos conceitos da missão estavam as vezes muito pequenos, as vezes muito grandes e as vezes muito caros, mas “nós acreditamos que agora encontramos um conceito que é adequado. Nós chamamos esse conceito de Europa Clipper”, disse ele.
O conceito Clipper tem sido uma ideia que tem passado por estudos preliminares por algum tempo, consistindo de uma sonda que irá orbitar Júpiter e que fará múltiplos sobrevoos sobre o satélite Joviano Europa num período de 3 anos. A sonda navegará profundamente no cinturão de radiação de Júpiter para voar sobre a superfície de Europa aproximadamente 45 vezes durante sua missão primária.
A sonda Cassini da NASA, que atualmente orbita o sistema de Saturno, tem realizado sobrevoos similares sobre Titã, construindo um mapa compreensivo da sua superfície e medindo a espessa atmosfera do satélite. A Europa Clipper terá o foco em Europa num esforço para tentar entender o potencial de habitabilidade do satélite.
Acredita-se que Europa possua um vasto oceano em subsuperfície, abaixo de uma espessa crosta congelada, mantido em estado líquido devido as interações de maré com o gigante gasoso. Possivelmente contendo três vezes o volume de água que existe nos oceanos da Terra – e devido ao fato de que na Terra, onde tem água, tem vida – os astrobiólogos criaram a hipótese de que o oceano de Europa pode ser um lugar perfeito para a biologia se desenvolver.
“O oceano de Europa, no melhor que conhecemos dele, não é um ambiente muito hostil”, disse o astrobiólogo, Kevin Hand, cientista chefe do JPL para a Exploração do Sistema Solar, durante o evento de imprensa Icy Worlds realizado no JPL.
Embora o oceano de Europa possa ter mais de 100 quilômetros de profundidade, as condições na base desse monstruoso abismo pode ser um ambiente semelhante ao encontrado na Terra, na Fossa da Mariana, a região mais profunda do Oceano Pacífico que chega a 11 km de profundidade. Uma biologia complexa se desenvolveu na Fossa da Mariana, um ambiente frio e escuro, então não é algo muito espetacular pensar que possa haver vida no oceano de Europa, que extrai sua energia, não do Sol, mas sim através da chamada quimiossíntese perto de fendas hidrotermais.
O oceano profundo de Europa deve sua habitabilidade ao tamanho do satélite. Ele tem o tamanho e a massa da nossa Lua e portanto uma gravidade comparável, garantindo pressões no oceano que não são tão extremas para o desenvolvimento da biologia. É possível que, através de um constante aquecimento via efeitos de maré do núcleo de Europa, o satélite também tenha fendas hidrotermais, espalhando o calor e a química necessária para a vida em Europa.
Além disso, a crosta congelada de Europa, funcionaria com um escudo para o oceano o protegendo da poderosa radiação que vem de Júpiter.
“A radiação é parada nos 10 centímetros superiores ou no metro superior”, da crosta congelada, disse Pappalardo, que é o principal pesquisador para o conceito da missão Europa Clipper.
Mas essa radiação não é também totalmente ruim, as partículas de alta energia armazenadas na magnetosfera de Júpiter disparam as reações químicas nas camadas de gelo da superfície de Europa, produzindo nutrientes. Estudos anteriores mostraram que pode existir um equivalente congelado às placas tectônicas, que de forma contínua, renovam a superfície de Europa. Zonas de subducção podem arrastar os nutrientes coletados servindo assim como suprimento para uma hipotética biosfera.
O potencial de vida em Europa, é algo animador – ele tem água líquida, uma fonte de calor e um possível ciclo de nutrientes – mas os cientistas do JPL são taxativos ao dizer que a missão conceito Europa Clipper não é uma missão que vai até Europa caçar a vida.
“A maneira como enquadramos os objetivos da missão a Europa não é especificamente para buscar por vida, mas sim para entender a habitabilidade, os ingredientes necessários para a vida”, disse Hand. Para buscar pela vida, argumenta Hand, uma missão à superfície do satélite seria necessária, uma especificidade tecnológica que atualmente está fora do escopo.
A instrumentação para ser escolhida para voar na sonda Europa Clipper irá observar Europa na escala dos poucos metros, uma escala que atualmente não sabemos nada sobre. De particular interesse serão as pesquisas sobre as famosas veias avermelhadas que cruzam a crosta congelada de Europa, entender do que elas são compostas e se elas contêm material orgânico. Também, à medida que a sonda realize seus sobrevoos perto do satélite, ela poderá “cheirar” os possíveis gêiseres ricos em água que são expelidos pelo satélite, e que o Hubble recentemente detectou.
Como o satélite Encélado de Saturno, é possível que Europa tenha fendas no seu gelo que ejete água da subsuperfície para o espaço, deixando evidências dos sais e de outros componentes para que uma nave os colete e os analise.
Para que a missão Europa Clipper explore o satélite nessa proximidade, ela precisará de um plano orbital inteligente e protetor, que irá cuidar do bom estado dos componentes eletrônicos sensíveis do satélite.
“Existe uma floresta de radiação do lado de fora de Júpiter”, disse Sara Susca, engenheira dos sistemas da Europa Clipper.
O campo magnético de Júpiter age como um poderoso acelerador de partículas, explodindo tudo que esteja dentro de sua magnetosfera com partículas viajando entre 50 e 200 metros por segundo. Assim, quando essas partículas atingem algo, elas podem ter um efeito letal.
Para mitigar esse problema, Susca pensa numa órbita altamente elíptica que fará com que a Clipper mergulhe nos cinturões de radiação de Júpiter por curtos intervalos de tempo, tomando assim a menor dose de radiação possível por órbita realizada. Além disso, a Clipper, terá uma “abóboda”, uma seção da nave com blindagem pesada que agirá como uma caveira protegendo o cérebro da sonda.
No geral, a sonda será enorme. “Ela terá dois grandes painéis solares cada um deles com cerca de 8 por 1.5 metros. O corpo principal da nave terá cerca de 5.5 metros de altura, e será aproximadamente do tamanho de um ônibus escolar”.
A missão Galileo da NASA que orbitou Júpiter entre 1995 e 2003, tinha uma altura de 5.2 metros e media 11 metros do corpo da nave até o fim do seu gigantesco magnetômetro. Como a Galileo era alimentada por energia nuclear ela não levou painéis solares, assim sendo, a sonda Europa Clipper com seus painéis solares seria uma nave gêmea da Galileo. A missão Juno da NASA que se encontra a caminho de Júpiter é maior do que a Clipper, com painéis solares de 8.9 por 2.7 metros – a primeira missão enviada ao Sistema Solar externo usando grandes e eficientes painéis solares para coletar a fraca energia solar que lá chega. A Juno está prevista para chegar em Júpiter em 2016.
No caso da sonda Europa Clipper estar pronta para o lançamento na próxima década, haveria uma oportunidade maravilhosa para um caminho rápido até Europa. Atualmente em desenvolvimento está o Space Launch System, ou SLS da NASA, um poderoso foguete que poderia levar a Clipper da Terra até a órbita de Júpiter em menos de 3 anos. A alternativa, seria enviar a sonda usando múltiplas assistências gravitacionais, numa viagem que poderia levar entre 7 e 8 anos.
Embora a notícia do orçamento seja excelente ela é apenas o início de um longo caminho até Europa, isso leva a Europa Clipper do conceito ao planejamento, por isso espera-se muito que a Europa Clipper siga a sonda Juno da NASA como sendo a próxima grande missão para explorar o enigmático satélite de Júpiter.
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