¿Por qué se retrasó tanto la misión a la luna de Júpiter, Europa, si los científicos estaban seguros de que tiene más agua que el planeta Tierra?

Como han respondido otros, la perforación no es práctica ya que el hielo tiene muchos kilómetros de espesor. Está completamente más allá de las capacidades actuales.

Pero la razón por la que una misión de cualquier tipo se ha retrasado tanto es porque Europa tiene uno de los entornos de radiación más altos del sistema solar y es extremadamente difícil desarrollar dispositivos electrónicos que sobrevivan a ese entorno. Como comparación, las misiones a Marte ven una dosis total del orden de 10 Krad. En Europa es más como 2Mrad o más, y requiere un blindaje pesado para bajar a niveles donde pueda encontrar componentes electrónicos que puedan operar en ese entorno.

La misión actual es práctica solo debido a una inteligente órbita altamente elíptica que pasa solo una pequeña cantidad de tiempo en el área de alta radiación, ya que hace un sobrevuelo. Esto también le permite volar mucho más cerca de la superficie que un orbitador, lo que permite más ciencia. Incluso con este diseño de misión, es un entorno muy, muy difícil de diseñar.

Además de eso, no tenemos suficientes RTG disponibles para ser alimentados por energía nuclear, y estamos lo suficientemente lejos del sol como para que la energía solar sea muy limitada.

Fuente: Ingeniero de aviónica en el proyecto JPL Europa (¡técnicamente, anteproyecto!)

Otros han hecho buenas explicaciones de los enormes desafíos técnicos, pero es difícil exagerar el grave peligro de contaminación en cualquier misión a Europa.

Todavía no sabemos si hay vida en Europa, sin embargo, sabemos que hay organismos extremadamente filosóficos aquí en la Tierra que podrían no solo sobrevivir sino crecer en lo que creemos que son las condiciones de los océanos de Europa.

Esto presenta un gran problema porque tenemos una oportunidad y una oportunidad de hacerlo bien, solo un error al transferir incluso un microbio de una especie que puede crecer en estas condiciones y el valor científico no solo de nuestra única misión sino de cada posible misión futura está comprometido de forma inmediata e irrevocable.

El problema es que cualquier vida que se detecte después de ese punto, que es la Tierra como la vida, sería inmediatamente cuestionable, ya que podríamos simplemente detectar nuestra propia contaminación, incluso si una misión posterior encuentra una especie única que no se encuentra en la Tierra, ya que, por supuesto, el contaminante tendría aislamiento de la Tierra y, por lo tanto, podría evolucionar fácilmente en nuevas especies. Si la pansperemia es correcta, esto nos haría imposible detectar la vida nativa en Europa, ya que nunca podríamos eliminar de manera concluyente la posibilidad de que sea solo la vida que trajimos con nosotros.

Recuerde que el océano subsuperficial puede estar presente bajo toda la superficie de Europa si eso se ha sembrado, entonces simplemente elegir otro sitio no nos ayuda, las bacterias duplican su número cada generación y las generaciones pueden estar en el orden de minutos, incluso si suponemos que en el frío tardan mucho más, por ejemplo 2 horas, aún podrían sembrar todo el océano en semanas o meses. Para ponerlo en perspectiva en alrededor de 102 generaciones, la población de bacterias, suponiendo que ninguna muriera, podría llegar a 5,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 en realidad, esto tomaría un poco más de tiempo ya que algunas morirían y también deben ser reemplazadas durante este tiempo. Si eso suena como un número muy grande, estaría en lo cierto, aunque no se selecciona al azar, es la población bacteriana estimada de toda la Tierra, por lo que solo da una idea de la rapidez con que las bacterias podrían sembrar un cuerpo completo si existe suficientes recursos y hábitats para que prosperen.

Entonces, si las lecciones científicas que podemos aprender de encontrar vida en Europa significan algo para nosotros, no podemos permitirnos ni siquiera el más pequeño de los errores.

¿Perforar un agujero a través de muchos kilómetros de hielo en un cuerpo celeste distante? Dudo que tengamos la tecnología para hacerlo en las próximas décadas. Aquí hay un ejemplo de lo que se necesita para perforar unos pocos kilómetros de hielo aquí en la Tierra: el Proyecto de perforación Lake Vostok. Poder transportar este tipo de tecnología a otro cuerpo en el Sistema Solar está mucho más allá de lo que podemos hacer en la actualidad. Sin mencionar los desafíos asociados con hacer que la tecnología sea totalmente automatizada y autónoma, trabajar en el duro entorno de radiación joviana en un vacío casi perfecto, y hacerlo de manera confiable durante varios años … simplemente no va a suceder pronto. Mientras tanto, los orbitadores al menos nos ayudan a descubrir qué tan grueso es el hielo y qué se necesita para atravesarlo un día distante. Pero incluso estas misiones son increíblemente costosas. Es por eso que el progreso sigue siendo lento.

La respuesta simple es la financiación. Incluso hoy, mientras que la misión Europa Clipper ha sobrevivido a la financiación, la posible parte del módulo de aterrizaje de la misión no ha recibido financiación del Congreso. En el presupuesto del año fiscal 2018, prevé dar a la misión un total de $ 1,63 mil millones desde 2018 hasta 2022. Pero según la NASA, el Europa Clipper necesitaría alrededor de $ 2,48 mil millones durante ese período para estar listo para su lanzamiento en 2022, una fecha fijada por el Congreso en 2015. 2025 es probablemente una fecha más realista. Ahora, en base a historiales de financiamiento pasados, esto podría ser financiado por el Presidente o el Congreso. Uno nunca sabe, es una misión emblemática para el Programa de Exploración de Ocean Worlds.

Recuerde, la NASA envía su solicitud de presupuesto al Presidente, el Presidente realiza los cambios que EL quiere y luego los envía al Congreso, donde ELLOS hacen los cambios que desean y luego la NASA tiene que ir con ellos. ¿Por qué crees que la NASA aparentemente ha cambiado tanto? ¿Por qué crees que el SLS es apodado el “Sistema de Lanzamiento del Senado”?

También hay algo llamado “Encuesta Decadal” que describe las misiones propuestas. Esta es básicamente una guía de planificación a largo plazo basada en los estudios de varias divisiones de la NASA. Es organizado por la Academia Nacional de Ciencias a solicitud del Congreso y la NASA. Es un proceso complicado con evaluaciones de progreso a medio plazo, etc. Sin embargo, no siempre funciona. Tome el WFIRST por ejemplo … cancelado.

Algunas encuestas realmente buenas surgen de estas encuestas, así como algunas lecturas fantásticas. Nuevos mundos, nuevos horizontes en astronomía y astrofísica

De vuelta a Europa. Tal como está, el Europa Clipper será una misión de estilo volador con el siguiente paquete de instrumentos científicos:

Instrumento de plasma para sondeo magnético (PIMS)

Caracterización interior de Europa utilizando magnetometría (ICEMAG)

Espectrómetro de mapeo de imágenes para Europa (MISE)

Sistema de imágenes Europa (EIS)

Radar para Europa Evaluación y sondeo: del océano a la superficie cercana (RAZÓN)

Sistema de imágenes de emisión térmica de Europa (E-THEMIS)

Espectrómetro MAss para exploración planetaria / Europa (MASPEX)

Espectrógrafo ultravioleta / Europa (UVS)

Analizador de masa de polvo de superficie (SUDA)

La planificación de la misión nominal actual tiene a la nave espacial realizando 45 sobrevuelos de Europa a altitudes de aproximación más cercana que varían de 2700 km a 25 km sobre la superficie.

En cuanto al Europa Lander, actualmente no financiado, vaya aquí para descargar la propuesta de estudio Informe Europa Lander Study 2016 Nuevamente, no es tan difícil como la gente piensa.

La última misión propuesta de Europa fue una agencia conjunta llamada Misión del Sistema Europa Júpiter. Posiblemente podría haber combinado los recursos de la NASA, ESA, Roscosmos y JAXA. La propuesta se inició en 2008 a un costo estimado de alrededor de $ 4.7 mil millones y se esperaba que lanzara NET 2020.

Antes de eso, había un posible Europa Orbiter bajo el proyecto Fire and Ice, que fue financiado en 2002 con un lanzamiento proyectado fechado (de un Orbiter) de NET 2003.

Aquí hay un buen artículo (aunque anticuado) titulado ” Prevención de la contaminación directa de Europa”, Consejo Nacional de Investigación Prevención de la contaminación directa de Europa Simplemente haga clic en la pestaña de contenido para comenzar a leer.

Aquí está la Oficina de Protección Planetaria de la NASA en Europa: Oficina de Protección Planetaria de la NASA

No es exactamente tan cargado de peligro como la mayoría de la gente cree.

Básicamente, todo se reduce a dinero y prioridades.

Debido a que el agua líquida probablemente esté enterrada bajo kilómetros de hielo sólido.

¿Perforando un hoyo? Sí, es posible, pero conseguir suficiente equipo pesado allí y realizar los ejercicios sin culpa es algo que no es del todo factible con la tecnología actual. Eso es teniendo en cuenta que tendrá que confiar en las automáticas, ya que llevar humanos allí (y luego volver aquí) es aún menos factible con los modernos módulos de espacio de baja velocidad y baja carga útil.

Incluso entonces, Europa puede estar bien pulsada, pero hay otros lugares en el Sistema Solar que son igualmente o más interesantes y menos problemáticos para moverse, como Marte, Venus, la Luna o algunos de los asteroides más grandes del cinturón de asteroides.

No es urgente. Nos encantaría saber qué hay allí, y podría ser realmente estremecedor, pero no es que realmente lo necesitemos.

Y no es algo hecho con cambio de bolsillo. Va a costar miles de millones de dólares, e incluso para los estándares del presupuesto estadounidense, eso es dinero real.

Será una misión difícil. Júpiter tiene campos poderosos, y van a hacer la vida difícil en una nave espacial. Eso significa más protección, lo que significa más peso, lo que significa mucho más dinero para que funcione.

Aterrizar en la cosa, que es lo que todo el mundo realmente quiere porque la película dice que encontraríamos un monolito allí, será aún más difícil. Y no podemos discutirlo de manera significativa hasta que hayamos enviado al menos unos pocos orbitadores para que manejen la situación primero.

Estamos hablando de mucho dinero y mucho trabajo. Ni siquiera estaríamos hablando de eso si las personas no estuvieran entusiasmadas con la ciencia ficción. Sí, me encantaría encontrar algo orientado a la vida allí, pero no te hagas ilusiones; Las probabilidades son largas. Llegaremos a eso, pero no llegará rápidamente. El dinero que se le asigna es un objetivo tentador para asignar a los problemas que tenemos aquí.

Lo siento, pero tengo que calmar este como meh. ¿Y qué?

Mucha agua en el universo. ¿En Marte? Diablos, sí, ¡adelante! ¿En una luna de Júpiter? Meh

Si de hecho fue líquido alguna vez, eso es interesante. Muchas explicaciones, pocas de ellas plantean la posibilidad de la vida. Y la vida sería la única razón para pasar por el problema. He leído algunas teorías sobre cómo podría haber sido posible, ninguna convincente.

Es una posibilidad muy remota que descubriría algo interesante, y con el dinero espacial tan ajustado, hay cosas mucho más interesantes para gastar el dinero.

Estoy explicando cómo piensan los que sostienen las cuerdas del bolso. Yo mismo, todavía diría que lo hagas. Creo que los programas espaciales deberían ser una parte de los leones de nuestro presupuesto, no una pequeña nota al pie. ¡Mira todos los avances que vinieron del programa espacial! Estoy a favor de enviar una plataforma de perforación! No porque piense que encontraremos algo, sino por todo lo que aprenderemos a intentar.

Pero imagine ser un líder de proyecto, después de que su taladro de 5 mil millones de dólares descubra nada más que hielo, y ni siquiera hielo interesante, ¿cree que obtendrá otra oportunidad? No. Ese sería tu último proyecto. Vivimos en un mundo de resultados y rentabilidad de la inversión.

Es una pena que los políticos tengan en sus manos el presupuesto de la NASA. Hay algunos pensadores realmente libres por allí (o hubo) y esos muchachos inventan algunas cosas increíbles y locas para tirar dinero. Entonces, ¿la mayor parte no funciona? Y qué, siempre aprendemos algo. Y esa es la clave, pensar fuera de la caja y fallar mil veces. ¡Porque una vez que lo haces bien lo sacas del parque!

Pero esos días parecen haber terminado. No más pozos sin fondo de efectivo de investigación. Si quieres un centavo, es mejor que le muestres a alguien cómo tiene un 99% de posibilidades de trabajar o cómo hará que todos los involucrados sean ricos. Días tristes

¿Crees que incluso Musk tira su dinero libremente? No, tiene que tener una gran posibilidad de regresar. En conocimiento o efectivo. No hay super fuera de tiros lejanos.

Hay excepciones. Mira los colliers. Tiro largo central, con la posibilidad secundaria de poner fin a la existencia. Parece que nos gusta jugar con los juguetes que podrían acabar con nosotros. Esos tipos juegan con cosas que realmente no entendemos todavía. Necesitamos que sus financiadores trabajen a tiempo parcial en la NASA.

Un problema que Joshua y Viktor no han abordado es que una misión para aterrizar en Europa tendría que esterilizarse a la Categoría III o Categoría IV de los protocolos de protección planetaria. Y aunque intentamos esterilizar algunas de nuestras misiones a Marte con ese estándar, descubrimos que, de hecho, no cumplían con el estándar.

No tiene sentido buscar vida en otro planeta si vamos a traer nuestros propios microbios para el viaje.

Incluso el armadillo que tenía Harry Stamper solo podía perforar hasta 800 pies.

El hielo en Europa es algo así como 25 millas de espesor. No podría superarlo con ningún tipo de equipo de perforación normal. Tal vez si dejaste caer un reactor nuclear y solo lo hiciste * derretirse * hacia el agua, podrías hacerlo.

Creo que el punto es que no sabemos lo suficiente sobre la luna para saber qué necesitaríamos para aterrizar en ella y perforarla. Y si * hay * vida en Europa, un par de décadas no deberían hacer mucha diferencia en el tiempo geológico / evolutivo.