يقترح علماء ناسا ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بناء مقياس ارتفاع من مكونات إلكترونية بسيطة ولكنها مقاومة للإشعاع لبناء خريطة ثلاثية الأبعاد لأوروبا من على متن المركبة الفضائية يوروبا-كليبر المقرر إطلاقها في عام 2022
أوروبا تعرف على الجزء الداخلي الغني بالمعادن من القمر.
ومع ذلك، بما أن العلماء لا يستطيعون الحفر عبر الجليد، فيجب عليهم الاعتماد على البيانات المنقولة عن طريق المركبات الفضائية التي تمر بالقرب من القمر. قد يتم إرسال مهمة مقترحة لوكالة ناسا تُعرف باسم Clipper إلى أوروبا في العقد المقبل، ويسعى باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ووكالة ناسا إلى تحميل أجهزتهم على المركبة الفضائية.
يفكر عالم الكواكب غريغوري نيومان من وكالة ناسا وزملاؤه في إرسال مقياس الارتفاع الليزري، وهو جهاز يرسل إشارات إلى السطح في مجال الأشعة تحت الحمراء ويخلق صورة ثلاثية الأبعاد مع إرجاع المعلومات إليه. لقد أثبتت أجهزة قياس الارتفاع الليزرية بالفعل فائدتها في عمليات المراقبة القريبة للمريخ وعطارد وقمرنا، ويعمل نيومان وفريقه بجد لتصميم جهاز لـ Europe-Clipper.
ومن المقرر أن تقوم المركبة الفضائية بمراقبة أوروبا من مدار حول كوكب المشتري. وعلى مدى ثلاث سنوات ونصف، سوف يمر بأوروبا 45 مرة ويجمع معلومات حول الجيولوجيا وكيمياء الغلاف الجوي وتقلبات المد والجزر، والتي يشار إليها أحيانًا باسم تكتونية الجليد.
يقول نيومان: "تعتبر أجهزة قياس الارتفاع أداة ممتازة لقياس التغيرات التكتونية". "يمكنك قياس سطح الارتفاع وصولاً إلى مستوى السنتيمتر الأخير. "قد تكون أجهزة تحديد الارتفاع الليزرية مكملة للكاميرات الموجودة على متن المركبة الفضائية وتضيف إليها المعلومات اللازمة لإنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد لسطح القمر بأكمله. ويأمل نيومان في مراقبة أعمدة من الماء مثل تلك التي اكتشفها تلسكوب هابل الفضائي في عام 2013. ويقول: "التقدير هو أننا سنكون محظوظين ونرى على الأقل ثورانًا واحدًا من هذا القبيل".
ومع ذلك، لا يستطيع الباحثون بناء نسخة طبق الأصل من مقياس الارتفاع الذي تم استخدامه بالفعل في البعثات الفضائية. كل جسم كوكبي لديه مخاطر من نوع مختلف. على سبيل المثال، يجب أن يتحمل مقياس الارتفاع الموجود على مركبة ماسنجر الفضائية التي تدور حول كوكب هيما درجات حرارة تبلغ 430 درجة مئوية، وهي الحرارة التي يتحملها كوكب هيما أثناء النهار، بينما تبلغ درجة الحرارة بالقرب من أوروبا حوالي 160 درجة تحت الصفر.
ويجب على المركبة الفضائية أيضًا أن تتحمل درجات الحرارة المرتفعة اللازمة لتعقيمها من جميع أشكال الحياة على الأرض في حالة اصطدامها بالقمر. بالإضافة إلى ذلك، يجب على المركبة الفضائية التي تدور حول كوكب المشتري أن تستوفي الشروط السائدة في الحزام الإشعاعي لكوكب المشتري، وهو أقوى بمليون مرة من ذلك الذي يدور حول الأرض.
يقول نيومان: "يجب أن تكون الأجهزة الإلكترونية بسيطة مثل تلك الموجودة في أجهزة كمبيوتر Radioshake الأولى". "لكنهم كانوا أكثر صلابة ضد الإشعاع حتى يتمكنوا من العمل في هذه البيئة."
ليس هناك يقين من أن مقياس الارتفاع الليزري الذي طوره الطاقم سيتم وضعه على متن الفرجار عند إطلاقه، في عام 2022 على أقرب تقدير. وهذا الجهاز هو مجرد واحد من عشرات المقترحات التي تتنافس على مساحة محدودة في المركبة الفضائية. لكن نيومان ليس خائفا. وقال "عرضنا ممتاز". "نحن الأفضل."
كتبت كاري كلاين، طالبة الاتصال العلمي في جامعة كاليفورنيا، سانتا كروز. تم نشره على موقع AGU (الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي).
