Aby mohla prozkoumat záhadný ledem obalený měsíc Europa, bude americká sonda Europa Clipper muset přečkat bombardování radiací a vysokoenergetickými částicemi, které obklopují Jupiter. Až tato sonda začne obíhat kolem obří plynné planety, aby studovala, zda ledový měsíc Europa má podmínky vhodné pro život, bude opakovaně prolétávat skrz jedno z radiačně nejdrsnějších prostředí v celé Sluneční soustavě. Ochránit sondu před tímto nebezpečím není snadné. 7. října však byl na své místo usazen poslední článek pomyslného štítu, když došlo k hermetickému uzavření kontejneru, který byl speciálně navržen, aby ochránil citlivou elektroniku sondy Europa Clipper.

Uzavírání ochranného protiradiačního kontejneru sondy Europa Clipper 7. října 2023.
Zdroj: https://europa.nasa.gov/

Celá sonda se kousek po kousku skládá na Jet Propulsion Laboratory v tamní Spacecraft Assembly Facility a čeká na svůj start v říjnu 2024. „Uzavření kontejneru je významným milníkem,“ přiznává Kendra Short, zástupkyně manažera letového systému Europa Clipper z JPL a dodává: „Znamená to, že jsme do něj uložili vše, co do něj mělo být uloženo. Jsme tedy připraveni na jeho uzavření.“ Necelý 1 centimetr silné hliníkové stěny kontejneru budou ve svých útrobách chránit citlivou elektroniku bohatého souboru vědeckých přístrojů. Alternativní přístup, kdy by byl individuálně chráněna každá elektronická součástka, by zvýšil nejen cenu, ale i hmotnost sondy. „Kontejner je navržen k redukci radiačního prostředí na úroveň, která je pro většinu elektroniky akceptovatelná,“ uvádí Insoo Jun, expert na kosmické záření a spolupředseda skupiny, která se zaměřuje na radiaci v souvislosti s misí Europa Clipper.

Gigantické magnetické pole Jupiteru je 20 000× silnější než pozemské a otáčí se společně s planetou v desetihodinové periodě. Toto masivní pole zachytává a urychluje nabité částice z okolního prostředí, což vytváří velmi intenzivní radiační pásy. Radiace je zde neustále přítomna a ve sféře svého vlivu bombarduje vše svými částicemi. „Jupiter má hned po Slunci nejintenzivnější radiační prostředí v celé Sluneční soustavě,“ uvádí Jun a dodává: „Toto radiační prostředí ovlivňuje každičký aspekt mise.“ Z tohoto důvodu sonda poté, co v roce 2030 přiletí k Jupiteru, jen jednoduše nezaparkuje na oběžné dráze kolem Europy. Namísto toho se (stejně jako jiné dřívější sondy, které studovaly Jupiterův systém) usadí na široké dráze kolem Jupiteru, aby byla co nejdál od planety a její drsné radiace. Při těchto obězích kolem Jupiteru čeká na sondu téměř 50 průletů kolem Europy, při kterých bude sbírat vědecká data.

Snímek Europy ze sondy Juno
Zdroj: https://www.universetoday.com/

Úroveň záření je tak intenzivní, že se vědci domnívají, že ovlivňuje povrch Europy a způsobuje viditelnou změnu barev. „Radiace na povrchu Europy představuje hlavní proces geologické modifikace,“ uvádí Tom Nordheim, planetolog z JPL se specializací na ledové měsíce vzdálených planet a dodává: „Když se díváte na Europu a vidíte hnědočervené barvy, tak vědci již ukázali, že jsou ve shodě s účinky radiace.“ Takže i když se inženýři snaží ochránit sondu před radiací, vědci očekávají, že ji budou moci studovat. „Díky speciální jednotce pro monitorování radiace a oportunistickým údajům o radiaci ze svých přístrojů pomůže Europa Clipper odhalit jedinečné a také náročné radiační prostředí u Jupiteru,“ vysvětluje Jun.

Oblast Conamara Chaos je jedním z příkladů terénu chaosu na Europě.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

Nordheim se zaměřil na takzvaný „terén chaosu“ na Europě. Jde o oblasti, kde bloky povrchového materiálu vypadají, jako kdyby byly rozlámány, otočeny a posunuty do jiných míst. V mnoha případech přitom na sobě stále zachovávají dříve vzniklé vzorky lineárních prasklin. Hluboko pod ledovým povrchem měsíce se nachází rozlehlý oceán kapalné vody, o kterém se vědci domnívají, že by mohl skýtat podmínky příznivé pro život. Některé oblasti na povrchu Europy vykazují důkazy o přesunech materiálu z podpovrchu na povrch. „Potřebujeme porozumět kontextu toho, jak radiace pozměnila tento materiál,“ zdůrazňuje Nordheim a dodává: „Její účinky mohou pozměnit chemické složení materiálu.“

Množství povrchových vod na Zemi a na Jupiterově měsíci Europa, kde se ukrývá v rozlehlých podpovrchových oceánech.
Zdroj: http://apod.nasa.gov/

Jelikož je oceán Europy sevřen v ledovém krunýři, nemohly by případné formy života spoléhat přímo na Slunce a jeho energii, jako to dělají pozemské rostliny. Namísto toho by potřebovaly nějaký alternativní zdroj energie – třeba tepelnou nebo chemickou energii. Částice radiace, které bombardují povrch měsíce by mohly takový zdroj poskytovat tím, že by při interakci s povrchovou ledovou vrstvou vytvářely oxidanty jako je kyslík, nebo peroxid vodíku. V průběhu času by se tyto oxidanty mohly dostat z povrchu do oceánu. „Povrch může být oknem do podpovrchu,“ naznačuje Nordheim. Lepší porozumění těmto procesům by mohlo poskytnout klíč k rozlousknutí dalších tajů Jupiterova systému. „Radiace je jednou z věcí, která činí Europu tak zajímavou. Je to součást jejího příběhu,“ dodal Nordheim.

Přeloženo z:
https://europa.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://europa.nasa.gov/system/resources/detail_files/177_SCfield9b_detail.jpg
https://europa.nasa.gov/…/Europa_Clipper_s_Vault.webp
https://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2022/09/europa3-2000×1200.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/78/Europa_Chaos.jpg
https://apod.nasa.gov/apod/image/1205/EuropasOcean_KPHand003.jpg