Mange planetariske videnskabsmænd mener, at Jupiters måne Europa er vores solsystemets bedste kandidat til at dele Jordens skelnen med at huske liv. I et papir, der blev offentliggjort i juli 2007 Journal of Aerospace Engineering, foreslår en britisk maskiningeniør at sende en ubåd for at udforske Europas oceaner.
Carl T. F. Ross, professor ved University of Portsmouth i England tilbyder et abstrakt design af et undervandsfartøj bygget af en metalmatrixkomposit. Han giver også forslag til egnede strømforsyninger, kommunikationsteknikker og fremdrivningssystemer til et sådant fartøj i sit papir, "Conceptual Design of a Submarine to Explore Europas Oceans."
Ross's papir vejer mulighederne for at konstruere en ubåd, der er i stand til at modstå det utvivlsomt høje pres inden for Europas dybe oceaner. Forskere mener, at denne månes oceaner kunne være op til 100 kilometer dybe, mere end ti gange dybere end Jordens oceaner. Ross foreslår en 3 meter lang cylindrisk underdel med en indvendig diameter på 1 meter. Han mener, at stål eller titan, selv om det er stærkt nok til at modstå det hydrostatiske tryk, ville være uegnet, da fartøjet ikke ville have nogen reserveopdrift. Derfor vil underdelen synke som en klippe i bunden af havet. En metalmatrix eller keramisk komposit ville tilbyde den bedste kombination af styrke og opdrift.
Ross favoriserer en brændselscelle til magt, som er nødvendig til fremdrift, kommunikation og videnskabeligt udstyr, men bemærker, at teknologiske fremskridt i de efterfølgende år kan give bedre energikilder.
Ross erkender, at en ubådsmission til Europa ikke vil forekomme i mindst 15-20 år. Planetforskeren William B. McKinnon er enig.
”Det er vanskeligt og dyrt at komme tilbage til Europa med en orbiter, forestille sig meget mindre en landing eller en havindgang,” sagde McKinnon, professor i jord- og planetarisk videnskab ved Washington University i St. Louis, Missouri. ”Engang i fremtiden, og efter at vi har bestemt isskaldets tykkelse, kan vi begynde at alvorligt tackle de tekniske udfordringer. For tiden er det måske bedst at søge efter de steder, hvor havet er kommet til os. Det vil sige steder med nyere udbrud på Europas overflade, hvis sammensætning kan bestemmes fra kredsløb. ”
Jet Propulsion Laboratory arbejder i øjeblikket med et koncept, der kaldes Europa Explorer, som vil levere et rumskib med lav bane til at bestemme tilstedeværelsen (eller fraværet) af et flydende vandhav under Europas isoverflade. Det ville også kortlægge fordelingen af forbindelser af interesse til præbiotisk kemi og karakterisere overfladen og undergrunden til fremtidig efterforskning. "Denne type mission," siger McKinnon, "ville virkelig give os mulighed for at få det hårde bevis, vi alle gerne vil have, at havet virkelig er der, og bestemme tykkelsen på isskallen og finde tynde pletter, hvis de findes."
McKinnon tilføjede, at en orbiter kunne finde "hot spots", der indikerer nyere geologisk eller endda vulkansk aktivitet og opnå højopløsningsbilleder af overfladen. Det sidstnævnte ville være nødvendigt for at planlægge enhver vellykket landing.
Lidt mindre end Jordens måne har Europa en ydre, der er næsten kraterløs, hvilket betyder en relativt "ung" overflade. Data fra Galileo-rumfartøjet viser tegn på smeltning i nærheden af overfladen og bevægelser af store blokke med iskorps, svarende til isbjerge eller isflåder på Jorden.
Mens Europas overfladetemperatur ved middagstid svæver omkring 130 K (-142 C, -225 grader F), kan indvendige temperaturer være varme nok til, at der findes flydende vand under isskorpen. Denne indre varme kommer fra tidevandsopvarmning forårsaget af tyngdekraften fra Jupiter og Jupiters andre måner, der trækker Europas indre i forskellige retninger. Forskere mener, at en lignende tidevandsopvarmning driver vulkanerne på en anden joviske måne, Io. Seafloor hydrotermiske åbninger er også blevet foreslået som en anden mulig energikilde i Europa. På Jorden skaber undersøiske vulkaner og hydrotermiske åbninger miljøer, der opretholder kolonier af mikrober. Hvis lignende systemer er aktive på Europa, forklarer forskere, at der også kan være liv der.
Blandt forskere er der et stort skub for at få en mission til Europa i gang. Imidlertid konkurrerer denne type mission om finansiering mod NASAs mål om at vende tilbage til vores egen måne med menneskelige missioner. Den foreslåede Jupiter Icy Moon Orbiter (JIMO), som er en atomdrevet mission til at studere tre af Jupiters måner, blev offer for nedskæringer i videnskabsmissioner i NASAs regnskabsår 2007-budgettet.
Ross har designet og forbedret ubåde i over 40 år, men dette er første gang, han designede et håndværk til brug overalt på jorden.
”Det største problem, som jeg ser med robotbåden, er at være i stand til at bore eller smelte vej gennem maksimalt 6 km is, som dækker overfladen,” sagde Ross. ”Isen kan dog være meget tyndere nogle steder. Det kan være, at vi vil kræve en atomreaktionsreaktor ombord på robotbåden for at give os den nødvendige kraft og energi til at opnå dette ”
Mens Ross foreslår at bruge faldskærme til at bringe ubåden til Europas overflade, påpeger McKinnon, at faldskærme ikke ville fungere i Europas næsten luftløse atmosfære.
Ross har modtaget meget positive svar på sit papir fra venner og kolleger, siger han, inklusive den bemærkelsesværdige britiske astronom Sir Patrick Moore. Ross siger, at hans liv har drejet omkring ubåde siden 1959, og han synes, at dette nye koncept med en ubåd på Europa er meget spændende.
McKinnon klassificerer udforskningen af Europa som "ekstremt vigtig."
”Europa er et sted, hvor vi er temmelig sikre på, at vi har rigeligt flydende vand, energikilder og biogene elementer som kulstof, nitrogen, svovl, fosfor osv.” Sagde han. ”Er der liv, nogen form for liv, i Europas hav? Spørgsmål bliver ikke meget dybere. ”
Skrevet af Nancy Atkinson
