पर 19 अगस्त 2019, नासा ने घोषणा की कि उनके यूरोपा क्लिपर मिशन को मिशन के अगले चरण में जाने के लिए मंजूरी दे दी गई है, जो अंतिम डिजाइन चरण में प्रगति कर रहा है।
मंगल वह स्थान है जहां हमारे अधिकांश अंतरिक्ष यान, लैंडर और रोवर अध्ययन कर रहे हैं, इस बात का कोई सबूत खोज रहे हैं कि जीवन कभी सौर मंडल में कहीं और मौजूद था।
लेकिन ग्रह वैज्ञानिकों से बात करें, और वे सौर मंडल के महासागरीय संसार को लेकर उतने ही उत्साहित हैं; चंद्रमा, क्षुद्रग्रह, बौने ग्रह और कुइपर बेल्ट वस्तुएं जहां बर्फ के मोटे गोले के नीचे तरल पानी के विशाल महासागर हो सकते हैं।
जीवन के फलने-फूलने के लिए आदर्श वातावरण।
हमारे पास केवल तांत्रिक संकेत थे कि ये महासागर हैं, लेकिन नासा एक अंतरिक्ष यान का निर्माण कर रहा है जो इन दुनियाओं में से एक का विस्तार से अध्ययन करेगा: यूरोपा क्लिपर। और वे अकेले नहीं हैं। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी अपने स्वयं के मिशन, जुपिटर आइसी मून्स एक्सप्लोरर का निर्माण कर रही है।
खगोलविदों ने यूरोपा के बारे में जाना है और 1610 में गैलीलियो द्वारा खोजे जाने के बाद से बृहस्पति के बाकी बड़े चंद्रमा। लेकिन यह 1960 के दशक में था कि पृथ्वी से जमीन पर आधारित दूरबीनों ने चंद्रमाओं का पर्याप्त विस्तार से अध्ययन करना शुरू कर दिया ताकि यह महसूस किया जा सके कि उनमें बड़ी मात्रा में पानी की बर्फ है।
बृहस्पति पर पायनियर 10 की कलाकार छाप। छवि क्रेडिट: नासा/जेपीएल
नासा के पायनियर 10 और 11 ने 1970 में यूरोपा से अपने बर्फीले बाहरी हिस्से की पुष्टि करते हुए उड़ान भरी थी, लेकिन यह वास्तव में जुड़वां वोयाजर अंतरिक्ष यान था जिसने हमें चंद्रमा पर लगभग 2 किलोमीटर प्रति पिक्सेल के रूप में छोटी विशेषताओं का खुलासा करते हुए हमारा सर्वश्रेष्ठ दृश्य दिया।
उनकी छवियों ने दिखाया कि कैसे यूरोपा की सतह चमकदार और बर्फीली है, जो विचित्र धारियों से ढकी हुई है जो फटी हुई बर्फ की तरह दिखती है। और सौर मंडल में अन्य दुनिया के विपरीत, यूरोपा में बहुत कम प्रभाव वाले क्रेटर थे, जिसका अर्थ था कि यह एक अंतरिक्ष ज़ांबोनी की तरह ताजा सामग्री द्वारा लगातार पुनर्जीवित किया जा रहा था।
नासा के गैलीलियो अंतरिक्ष यान की छवियां यूरोपा की बर्फीली सतह का जटिल विवरण दिखाती हैं। छवि: नासा/जेपीएल-कैल्टेक
गैलीलियो अंतरिक्ष यान 1990 के दशक में जोवियन प्रणाली में आया, एक ऐसा ऑर्बिटर लेकर आया जो क्षेत्र में रहेगा, बृहस्पति और उसके चंद्रमाओं का जबरदस्त विस्तार से अध्ययन करेगा। बृहस्पति के अपने मिशन के दौरान, गैलीलियो ने 12 अलग-अलग फ्लाईबाई बनाए यूरोप का।
गैलीलियो की टिप्पणियों ने ग्रह वैज्ञानिकों को यह गणना करने में मदद की कि यूरोपा पर उपसतह महासागर में शायद पृथ्वी की तुलना में अधिक पानी था। गैलीलियो के कैमरों में बर्फ की विशाल चादरें दिखाई दीं, जो टूट गईं, और अंतराल में भरने के लिए ताज़े पानी को भर दिया गया। स्पष्ट रूप से यह अभी भी एक सक्रिय दुनिया है।
गतिविधि बृहस्पति के साथ ज्वारीय अंतःक्रियाओं से आती है, नाटकीय रूप से बड़े पैमाने को छोड़कर, चंद्रमा के साथ हमारे यहां पृथ्वी पर ज्वार के समान है। वे यूरोपा को अपनी कक्षा के दौरान आगे और पीछे फ्लेक्स करने का कारण बनते हैं, जिससे अंदर गर्मी की मात्रा बढ़ जाती है।
गैलीलियो अंतरिक्ष जांच द्वारा प्राप्त आंकड़ों के आधार पर यूरोपा के इंटीरियर के कलाकार की छाप क्रेडिट: NASA
हम बृहस्पति के निकटतम चंद्रमा, आयो के साथ इस ज्वारीय लचीलेपन के नाटकीय प्रभाव को देख सकते हैं, जो सौर मंडल में सबसे अधिक ज्वालामुखी सक्रिय स्थान है।
यूरोपा में ज्वालामुखी भी हो सकता है, समुद्र के नीचे गहरे में, ऊर्जा और कच्चा माल प्रदान करता है जो जीवन को पनपने में मदद कर सकता है।
यूरोपा का करीब से अध्ययन करने के लिए, इन सवालों के जवाब देने के लिए, नासा एक ऑर्बिटर बना रहा है - और शायद एक लैंडर भी - और इसे यूरोपा क्लिपर कहा जाता है।
NS नाम पुराने क्लिपर जहाजों से आता है जो 19वीं सदी में महासागरों को बहाते थे। ये तीन मस्तूल वाले जहाज थे जो अटलांटिक महासागर के पार चाय और अन्य सामान ले जाते थे।
यूरोपा क्लिपर मिशन की कलाकार की अवधारणा। श्रेय: NASA/JPL
और इन जहाजों की तरह, यूरोपा क्लिपर हर दो सप्ताह में यूरोपा को पार करेगा, इसकी बर्फीली सतह को स्कैन करेगा, और इस बात का सबूत खोजेगा कि यूरोपा में जीवन के लिए सभी कच्चे माल हो सकते हैं: तरल पानी, ऊर्जा और रसायन।
हालांकि इसका गंतव्य यूरोपा है, यह बृहस्पति के शक्तिशाली विकिरण बेल्ट के करीब कक्षा में नहीं रहेगा। इसके बजाय, यह बृहस्पति के चारों ओर एक लंबी कक्षा बनाएगा जो इसे हर कुछ हफ्तों में वापस लाता है, इसलिए इसे केवल विकिरण क्षेत्र में थोड़े समय के लिए खर्च करना पड़ता है।
यूरोपा क्लिपर के उपकरण
मिशन योजनाकारों ने बड़े पैमाने पर उस उपकरण पैकेज पर समझौता किया है जिसे यूरोपा क्लिपर बोर्ड पर ले जाएगा।
यूरोपा क्लिपर के लिए डिज़ाइन की गई परीक्षण सुविधा। श्रेय: NASA/लैंगली
बेशक, यूरोपा की सतह की छवियों को वोयाजर्स द्वारा ली गई सर्वश्रेष्ठ छवियों की तुलना में 100 गुना अधिक स्पष्टता प्रदान करने के लिए उच्च रिज़ॉल्यूशन वाला कैमरा होगा। यह अधिकांश यूरोपा को 50 मीटर के रिज़ॉल्यूशन में मैप करेगा।
इसमें यूरोपा के आसपास के चुंबकीय क्षेत्र को और अधिक विस्तार से मापने के लिए एक प्लाज्मा उपकरण और मैग्नेटोमीटर भी होगा।
यूरोपा के आंतरिक भाग में कार्बनिक रसायनों, लवणों और अन्य सामग्री का मानचित्रण करने के लिए एक मानचित्रण इमेजिंग स्पेक्ट्रोमीटर।
यूरोपा की सतह पर तापमान में किसी भी बदलाव को महसूस करने के लिए एक थर्मल उत्सर्जन इमेजिंग सिस्टम, गर्म स्थानों का पता लगाना जहां सतह के नीचे से तरल पानी ऊपर जा सकता है।
सतह के रसायनों की संरचना का निर्धारण करने के लिए एक मास स्पेक्ट्रोमीटर।
यूरोपा की सतह से और अंतरिक्ष में बाहर निकलने वाले किसी भी पानी के प्लम को मैप करने के लिए एक पराबैंगनी स्पेक्ट्रोग्राफ।
यूरोपा से निकाले गए छोटे ठोस कणों को देखने के लिए एक धूल द्रव्यमान विश्लेषक।
और सबसे रोमांचक रूप से, एक जमीन-मर्मज्ञ रडार जो यूरोपा पर बर्फ के माध्यम से अपने बर्फीले खोल और उपसतह महासागर की मोटाई को मैप करने के लिए नीचे देख सकता है। यह सतह के करीब पानी की जेब खोजने में मदद कर सकता है, जो भविष्य के मिशन के लिए एक आदर्श स्थान हो सकता है।
ग्राफिक ब्लॉक 1 कॉन्फ़िगरेशन में नासा के स्पेस लॉन्च सिस्टम (एसएलएस) के मुख्य चरण की पांच प्रमुख संरचनाओं को इकट्ठा करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सभी गुंबद, बैरल, रिंग और इंजन घटकों को दिखाता है। श्रेय: नासा/एमएसएफसी
प्रक्षेपवक्र और प्रक्षेपण
यूरोपा क्लिपर को नासा के स्पेस लॉन्च सिस्टम पर लॉन्च किए जाने की उम्मीद है, जो अभी भी निर्माणाधीन है क्योंकि मैं 2019 में इस वीडियो को रिकॉर्ड कर रहा हूं। एसएलएस के पास आर्टेमिस कार्यक्रम के लिए लॉन्च करने के लिए कुछ मिशन हैं, लेकिन इसमें यूरोपा क्लिपर लॉन्च होने की उम्मीद है। 2023.
यह आदर्श प्रक्षेपण यान है, क्योंकि यह अंतरिक्ष यान को सीधे प्रक्षेपवक्र पर भेजने में सक्षम होगा जो इसे केवल तीन वर्षों में बृहस्पति की कक्षा में ले जाएगा।
लेकिन अगर किसी कारण से SLS उपलब्ध नहीं है, तो यह a . पर भी लॉन्च हो सकता है फाल्कन हेवी या डेल्टा IV हैवी। सीधी उड़ान के बजाय, उन्हें यात्रा करने के लिए पृथ्वी और शुक्र के कुछ गुरुत्वाकर्षण फ्लाईबाई बनाने की आवश्यकता होगी। वास्तव में, कुछ अनुमानों के अनुसार, फाल्कन हेवी पर स्विच करके, नासा शनि के बर्फीले चंद्रमा एन्सेलेडस के समान मिशन भेजने के लिए पर्याप्त धन बचा सकता है।
और कौन जानता है, स्पेसएक्स स्टारशिप तब तक उड़ान भर सकता है और आदर्श लॉन्च वाहन बना देगा।
बर्फीले प्लम के लिए साक्ष्य
इस मिशन की तैयारी में, ग्रह वैज्ञानिक पुराने मिशनों के डेटा को स्कैन कर रहे हैं और उन्होंने कुछ बहुत ही रोमांचक पाया है। ऐसा प्रतीत होता है कि यूरोपा से अंतरिक्ष में नष्ट होने वाली सामग्री के ढेर, बर्फ-ज्वालामुखी के समान हैं जो कैसिनी को शनि के चंद्रमा एन्सेलेडस पर मिले थे।
2012 में, हबल स्पेस टेलीस्कोप से पराबैंगनी छवियों ने संकेत दिया कि यूरोपा पर प्लम थे, लेकिन डेटा अनिर्णायक था। ग्रह वैज्ञानिकों ने महसूस किया कि गैलीलियो ने ठीक उसी का एक फ्लाईबाई बनाया था 1997 में क्षेत्र , और इसने यूरोपा के चुंबकीय क्षेत्र के बारे में डेटा दर्ज किया था।
गैलीलियो द्वारा किए गए मापों के साथ बृहस्पति और यूरोपा का चित्रण के रूप में यह प्लम के माध्यम से पारित हुआ। श्रेय: NASA/JPL-कैल्टेक/यूनिव. मिशिगन के
कैसिनी ने खगोलविदों को यह महसूस करने में मदद की थी कि बर्फीले प्लम चुंबकीय क्षेत्र में एक विशिष्ट ब्लिप का कारण बनते हैं।
यह पता चला है, गैलीलियो ने प्लम के माध्यम से उड़ान भरी थी, और इस घटना को क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र में मोड़ के रूप में दर्ज किया।
जब यूरोपा क्लिपर आएगा, तो यह क्षेत्र के कम ऊंचाई वाले फ्लाईबाई की एक श्रृंखला बनाएगा। लेकिन इस बार वैज्ञानिक तैयार होंगे, और उन्हें पता होगा कि क्या देखना है। अंतरिक्ष यान ऐसे उपकरणों से लैस होगा जो अंतरिक्ष में फेंके गए जमे हुए तरल और धूल के कणों का नमूना लेने में सक्षम होंगे। यह वास्तव में सीधे समुद्र का नमूना लेने में सक्षम होने के लिए अगली सबसे अच्छी बात है।
शायद एक लैंडर भी?
अभी तक कुछ भी तय नहीं हुआ है, लेकिन अमेरिकी कांग्रेस मिशन पर एक लैंडर के साथ आने की वकालत कर रही है, सतह पर छू रही है और दुनिया को करीब से देख रही है। यह वास्तव में एक विवादास्पद निर्णय है, क्योंकि यूरोपा की सतह के विस्तृत नक्शे के बिना लैंडर में भेजने का पूरी तरह से कोई मतलब नहीं है।
यदि आपको यूरोपा पर उतरते समय केवल एक शॉट मिलता है, तो पहले दुनिया को बहुत विस्तार से मैप करना समझ में आता है। फिर एक लैंडिंग साइट चुनें और दिलचस्प क्षेत्रों का पता लगाने के लिए एक अनुवर्ती मिशन भेजें।
एक संभावित यूरोपा लैंडर मिशन का कलाकार का प्रतिपादन, जो आने वाले दशकों में बर्फीले चंद्रमा की सतह का पता लगाएगा। श्रेय:: NASA/JPL-कैल्टेक
लेकिन कांग्रेस ने वास्तव में सम्मानित किया नासा $195 मिलियन 2019 में यूरोपा लैंडर के विकास के लिए, और भविष्य के खर्च को भी निर्धारित किया।
यह एक ऐसा मिशन नहीं है जो था नासा द्वारा अनुरोध किया गया , लेकिन कांग्रेस द्वारा संचालित, निश्चित रूप से, लैंडिंग हैं जनता के लिए रोमांचक , और सामान्य रूप से मिशन, और अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए उत्साह बढ़ाने में मदद कर सकता है।
अगर कोई लैंडर यूरोपा की सतह पर उतरता है, तो वह वास्तव में बहुत कठिन इलाके का सामना कर सकता है। एक नए अध्ययन ने गणना की कि यूरोपा की सतह बनाने के लिए सही स्थिति हो सकती है प्रायश्चित . ये बर्फ के लंबे दांतेदार ब्लेड होते हैं जो तब बनते हैं जब पानी बर्फ से सीधे गैस में जाता है। वे पृथ्वी पर विषयों में उच्च ऊंचाई वाले क्षेत्रों में पाए जाते हैं, जैसे एंडीज पर्वत।
और यूरोपा के निचले गुरुत्वाकर्षण में वे 15 मीटर लंबे - पृथ्वी की ऊंचाई को तिगुना कर सकते हैं। किसी भी लैंडर को पृथ्वी से किसी भी वास्तविक समय की सहायता के बिना इन बर्फ के भाले को समझने और नेविगेट करने में सक्षम होने की आवश्यकता होगी।
जुपिटर के पास जुपिटर आइसी मून्स एक्सप्लोरर (JUICE) की कलाकार की छाप और उसके एक चंद्रमा, यूरोपा। क्रेडिट: ईएसए/एओईएस
ईएसए का जुपिटर आइसी मून्स एक्सप्लोरर
जब यूरोपा की बात आती है, तो नासा शहर का एकमात्र खेल नहीं है। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी यूरोपा के लिए अपने स्वयं के मिशन पर काम कर रही है: the ज्यूपिटर आईसीई मून्स एक्सप्लोरर , या रस। यह ईएसए के कॉस्मिक विजन कार्यक्रम का पहला बड़े वर्ग का मिशन है।
यूरोपा क्लिपर के विपरीत, जूस गैनीमेड, यूरोपा और कैलिस्टो का अध्ययन करने में तीन साल बिताएगा, जिनमें से तीनों को एक उपसतह महासागर माना जाता है। इन तीनों लोकों का बारी-बारी से अध्ययन करके, यह उनके बीच तुलना प्रदान करेगा, जिससे ग्रह वैज्ञानिकों को यह पता लगाने में मदद मिलेगी कि जीवन के लिए कौन सी परिस्थितियाँ सर्वोत्तम हैं।
यूरोपा क्लिपर की तरह, JUICE का एक सूट होगा विज्ञान के उपकरण बोर्ड पर, जो तीन चंद्रमाओं की सतहों को मैप करने में मदद करेगा, साथ ही साथ उनके बर्फीले अंदरूनी और उपसतह महासागरों में एक झलक पाने में मदद करेगा।
सौर मंडल के सबसे बड़े चंद्रमा, बृहस्पति के चंद्रमा गैनीमेड की इस कलाकार की अवधारणा, इसके आंतरिक महासागरों के क्लब सैंडविच मॉडल को दर्शाती है। श्रेय: NASA/JPL
यह मैप करेगा गैनीमेड का चुंबकीय क्षेत्र , सौर मंडल में एकमात्र ऐसा चंद्रमा है जिसके बारे में ऐसा माना जाता है कि यह तरल धातु के घूर्णन कोर के कारण होता है। यह गैनीमेड के ऊपर आकाश में औरोरा बनाने के लिए काफी मजबूत है, भले ही यह बृहस्पति के विशाल चुंबकमंडल के अंदर एम्बेडेड हो।
यूरोपा के लिए, यह जीवन के रसायनों की खोज में मदद करेगा, कार्बनिक पदार्थ जो सतह पर हो सकते हैं, कमजोर वातावरण, और अंदर से अच्छी तरह से।
और जूस भी एक रडार सिस्टम से लैस होगा जो इसके उपसतह महासागरों की गहराई को मापेगा।
एरियन5 फ्रेंच गयाना के कौरौ से उड़ान भर रहा है। छवि: ईएसए / एरियनस्पेस।
यदि सबकुछ ठीक होता है, जूस 2022 के मध्य में लॉन्च होगा - यूरोपा क्लिपर से आगे - एरियन 5 या एरियन 64 लॉन्च वाहन पर। 2029 में आने वाले पृथ्वी, शुक्र और मंगल के फ्लाईबाई बनाने, बृहस्पति तक पहुंचने में 7.5 साल लगेंगे।
हम यूरोपा जा रहे हैं। 2022 की शुरुआत में, बृहस्पति के बर्फीले चंद्रमाओं का अध्ययन करने के लिए दो मिशनों को नष्ट किया जा सकता है, जो दशक के अंत से पहले उनका अध्ययन करने के लिए पहुंचेंगे। जीवन की खोज के लिए सौर मंडल में सबसे अच्छी जगहों में से एक, और हम अंतरिक्ष यान के आगमन से कुछ ही साल दूर हैं। शायद कई ऑर्बिटर्स और यहां तक कि एक लैंडर भी। अंतरिक्ष अन्वेषण में यह एक बहुत ही रोमांचक समय है।