La NASA approva la missione per la ricerca di un oceano nascosto sulla luna di Giove Europa

Dopo decenni di sogni sulla luna di Giove Europa, e sul vasto oceano che probabilmente giace sotto la sua superficie ghiacciata, gli scienziati sono ormai a poche settimane dall'inviare una sonda spaziale lì. La NASA ha confermato ieri che la sua missione Europa Clipper partirà nei tempi previsti, dopo lo spavento che potrebbe subire ritardi significativi a causa di transistor potenzialmente difettosi installati sulla sonda spaziale da 5 miliardi di dollari.

“Siamo fiduciosi che la nostra splendida navicella spaziale e il nostro team competente siano pronti per le operazioni di lancio e per la nostra missione scientifica completa su Europa”, ha affermato Laurie Leshin, direttore del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA a Pasadena, California, in una conferenza stampa del 9 settembre.

Con una massa a secco di oltre 3,2 tonnellate, un'altezza di circa 5 metri e una larghezza di oltre 30 metri con i pannelli solari completamente spiegati, Europa Clipper è la più grande navicella spaziale che la NASA abbia mai costruito per una missione planetaria. Ieri, la missione ha superato quello che la NASA chiama “punto di decisione chiave E”, l'ultimo ostacolo di revisione prima di procedere al lancio. La finestra di lancio della navicella spaziale si apre il 10 ottobre.

Se decollerà con successo il mese prossimo, l'orbiter arriverà su Giove nell'aprile 2030. I suoi nove strumenti esamineranno quindi sia la crosta ghiacciata di Europa sia l'oceano che gli scienziati sospettano si trovi al di sotto di essa, per determinare se la luna potrebbe supportare la vita come la conosciamo. Le missioni precedenti hanno suggerito¹ che la superficie ghiacciata di Europa nasconde un oceano sotterraneo di salamoia che si stima contenga più del doppio del volume d'acqua degli oceani della Terra. La superficie fessurata e apparentemente giovane della luna implica anche che il satellite abbia una geologia attiva, suggerendo che l'interno di Europa potrebbe essere abbastanza caldo e dinamico da supportare la complessa chimica necessaria per la vita sulla superficie.

Non esiste un tricorder, uno strumento immaginario dell'universo di Star Trek, a cui possiamo puntare per scoprire se è vivo, ha detto Curt Niebur, scienziato del programma Europa Clipper presso la sede centrale della NASA a Washington DC, durante la conferenza stampa. “È estremamente difficile riuscire a rilevare la vita, soprattutto dall'orbita”, ha detto. “Innanzitutto, ci poniamo la domanda diretta: ci sono gli ingredienti giusti perché la vita esista?”

Acque agitate in rotta verso un mondo oceanico

Prima della paura dei transistor, Europa Clipper aveva già dovuto affrontare delle battute d'arresto. Nel 2019, la NASA fece arrabbiare gli scienziati rimuovendo un sofisticato magnetometro, destinato a raccogliere dati come il contenuto di sale nell'acqua dell'oceano, dal veicolo spaziale, citando problemi di budget. La missione ha anche sopportato per anni l'incertezza sul suo percorso verso lo spazio. Questo perché il Congresso degli Stati Uniti aveva imposto che il veicolo spaziale fosse lanciato a bordo del razzo Space Launch System della NASA, a lungo rimandato. Infine, nel 2020, i legislatori statunitensi hanno consentito al programma di selezionare l'affidabile razzo Falcon Heavy della società privata SpaceX di Brownsville, in Texas, per il lancio.

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Il possibile problema del transistor ha fatto capolino a maggio, quando gli ingegneri della NASA hanno scoperto che lotti di un certo tipo di transistor, simili a quelli installati su Europa Clipper, non funzionavano correttamente se esposti a livelli di radiazioni inferiori a quelli previsti. I componenti, chiamati transistor a effetto di campo a ossido di metallo e semiconduttore (MOSFET), agiscono come interruttori nei circuiti elettrici e sono stati forniti da Infineon, un produttore di hardware con sede a Neubiberg, in Germania.

Poiché Europa Clipper è destinato a sorvolare Europa 49 volte, arrivando a una distanza di 25 chilometri dalla superficie, la navicella spaziale dovrà anche attraversare una raffica di particelle cariche accelerate dal campo magnetico di Giove, che è circa 20.000 volte più forte di quello della Terra. Ciò significa che l'elettronica ospitata nell'orbiter deve essere in grado di resistere ai danni da radiazioni.

A maggio, la NASA ha dichiarato di aver esaminato se i transistor della missione rischiassero di funzionare male. L'agenzia ha avviato quattro mesi di test intensivi di 24 ore presso tre strutture: JPL; il Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory a Laurel, Maryland; e il NASA Goddard Space Flight Center a Greenbelt, Maryland. “È stato un enorme sollevamento, e penso che 'enorme sollevamento' sia un enorme eufemismo”, ha affermato Leshin.

Dopo aver valutato i MOSFET di riserva degli stessi lotti installati su Europa Clipper, la NASA ha scoperto che i circuiti della navicella spaziale avrebbero funzionato come previsto. Questa conclusione si basa in parte sul fatto che, durante la prima metà della sua missione di base di quattro anni in orbita attorno a Giove, la navicella spaziale sarà esposta alle radiazioni di Giove solo un giorno su 21. Per il resto del tempo, i transistor dell'orbiter possono auto-ripararsi parzialmente dai danni da radiazioni quando vengono riscaldati delicatamente, tramite un processo chiamato ricottura.

“Sebbene Europa Clipper si immerga nell'ambiente delle radiazioni, una volta che ne esce, lo fa abbastanza a lungo da dare a quei transistor l'opportunità di guarire e recuperare parzialmente tra i sorvoli”, ha affermato Jordan Evans, project manager di Europa Clipper al JPL, durante la conferenza. “Possiamo — ne sono molto sicuro e i dati lo confermano — completare la missione originale”.