Am 14. Oktober startete die Europa-Clipper-Mission der NASA. Es handelt sich um die erste detaillierte Untersuchung des Jupitermondes Europa – von dem angenommen wird, dass er einen Ozean beherbergt, der so groß ist, dass er mehr Wasser enthält als irgendwo sonst im bekannten Universum (sogar auf der Erde). Die Mission wird zwar nicht direkt nach Leben suchen, aber überall auf der Erde, wo Wasser gefunden wurde, war Leben vorhanden.
Es wird angenommen, dass der Ozean Europas unter der eisigen Oberfläche des Mondes liegt, weshalb Clipper ein eisdurchdringendes Radar mit der Bezeichnung Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface (REASON) einsetzt. Dieses Instrument wird das Eis auf Hinweise auf einen Ozean untersuchen und gleichzeitig andere Informationen über das Eis selbst erfassen, wie etwa Dicke und Struktur. REASON wird außerdem die Topographie und Zusammensetzung der Oberfläche Europas kartieren und nach aus dem Eis austretenden Wasserfahnen suchen.
Dustin Schroeder, außerordentlicher Professor für Geophysik und Elektrotechnik und Experte für den Einsatz von Radar zur Beurteilung von Gletschern, ist Mitglied des REASON-Wissenschaftsteams – eine Reise, die bis zu seiner Doktorarbeit zurückreicht. Arbeit an der University of Texas mit Donald Blankenship, dem Leiter des Clipper-Radarteams.
„Wenn Sie dem 18-Jährigen sagen würden, dass ich nach Cape Canaveral fahre, um den Start einer NASA-Flaggschiff-Mission zu sehen, bei der ich sowohl in der Wissenschaft als auch im Ingenieurwesen tätig bin, würde ich vor Freude außer mir geraten.“ und Unglaube“, sagte Schroeder.
Die NASA macht deutlich, dass „Europa Clipper keine Mission zur Entdeckung von Leben“ ist. Aber könnte es uns etwas über außerirdisches Leben verraten?
Das stimmt. Es handelt sich um eine auf „Bewohnbarkeit“ ausgerichtete Mission. Die Instrumente der Raumsonde und die Untersuchungen, die wir durchführen werden, konzentrieren sich auf die Erforschung und das Verständnis der Bedingungen und Prozesse, die die Entwicklung und das Verhalten Europas, seiner Eishülle und seines unterirdischen Ozeans bestimmen.
Sobald wir Europa besser verstehen, können wir seine allgemeine Bewohnbarkeit besser einschätzen und Folgemissionen ins Visier nehmen, die versuchen, potenzielles Leben an den Orten zu entdecken, an denen es am wahrscheinlichsten existiert.
Was wäre Ihrer Meinung nach das aufregendste Ergebnis dieser Mission?
Natürlich freue ich mich, wie alle Teilnehmer der Mission, über die Möglichkeit, dass wir im relativ flachen Teil der Eisschale eine Tasche mit potenziell bewohnbarem Wasser entdecken werden. Aber als Radioglaziologe und Radaringenieur bin ich auch total begeistert zu sehen, wie unsere Daten des interferometrischen Eisdurchdringungsradars mit zwei Frequenzen und zwei Kanälen aussehen.
Wir planen viele wirklich kreative Dinge mit REASON, die aus der Sicht des Planetenradars einzigartig sind. Daher denke ich, dass es sich sowohl aus wissenschaftlicher als auch aus technischer Sicht um eine transformative Mission handelt. Welches ist mein Favorit!
In welcher Beziehung steht diese Arbeit zu Ihrer Forschung auf der Erde?
Der Schwerpunkt meiner Forschungsgruppe liegt auf der „Radioglaziologie“, die die Wissenschaft und Technik des Eisdurchdringungsradars umfasst. Auf der Erde entwickeln meine Studenten und ich eisdurchdringende Radarsysteme und sammeln und analysieren Daten, um die Entwicklung, das Verhalten und den Beitrag von Eisschilden und Gletschern zum Meeresspiegel zu verstehen.
Als Teil des Europa Clipper Science Teams leisten wir die gleiche Art von wissenschaftlicher und technischer Arbeit, konzentrieren uns jedoch auf die Verwendung von Eisdurchdringungsradar, um die Prozesse, Bedingungen und Bewohnbarkeit der Eishülle Europas zu untersuchen.
Gibt es etwas, was uns diese Studie über Europa über die Erde sagen könnte?
Die Arbeit, die wir zur Vorbereitung des Europa Clipper geleistet haben, hat bereits wichtige Beiträge zu unserer terrestrischen Arbeit geleistet.
Wir haben einen passiven Radarsondierungsansatz entwickelt, der die Sonne als Radiorauschquelle nutzt, um den Untergrund des grönländischen Eisschildes zu untersuchen. Wir haben in der flachen Firnschicht – einer Eisschicht aus einer früheren Saison, die wieder gefroren ist und sich charakteristischerweise zwischen Gletschereis und Schnee befindet – in ganz Grönland einen Prozess des erneuten Gefrierens und Brechens der Oberflächenschmelze entdeckt.
Und wir entwickeln gemeinsame Analyseverfahren für aktive Radarsondierungen und passive Radiometerdaten, um das Temperaturprofil von Eisschilden von oben nach unten zu messen. All dies ist das direkte Ergebnis unserer Arbeit für Europa Clipper. Es ist ein erstaunlicher interdisziplinärer Fluss von Ideen und Techniken.