Los cerebros de la nave espacial Europa Clipper de la NASA están almacenados en una bóveda de metal.
Es donde el gran vehículo de exploración (del largo de una cancha de baloncesto) protege sus computadoras, software y muchos dispositivos electrónicos. El 14 de octubre, la nave se lanzó hacia Europa, la luna de Júpiter, un mundo que los científicos planetarios sospechan que alberga un océano. el doble del volumen de la Tierra. Con alrededor de 50 acercamientos a Europa, la NASA podrá responder con confianza a la pregunta de si este reino oceánico también alberga los ingredientes, como una fuente de energía y materiales reveladores, para sustentar la vida.
Sin embargo, el entorno de radiación es particularmente duro.
“El entorno de partículas cargadas en la ubicación de Europa es inmenso”, dijo a Mashable Cynthia Phillips, geóloga planetaria de la NASA y científica del proyecto para la misión Europa Clipper de la agencia espacial.
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Júpiter, un planeta gigante gaseoso 317 veces más masivo que la Tierra, genera un campo magnético que se extiende entre 600.000 y 2 millones de millas (1 a 3 millones de kilómetros) hacia el sol. Es creado por el núcleo de metal líquido del planeta, que gira y crea corrientes eléctricas (las cargas eléctricas en movimiento crean campos magnéticos). Fundamentalmente, este campo magnético atrapa y luego acelera las partículas del implacable viento solar (una corriente de partículas cargadas que viajan rápidamente emitidas por el sol), lo que crea potentes cinturones de radiación alrededor de Júpiter.
“Bombardea todo”.
Es casi seguro que cualquier nave que viaje alrededor del planeta atravesará estas zonas peligrosas y expondrá los instrumentos a partículas dañinas, que pueden dañar los chips de computadora y los componentes electrónicos. “Lo bombardea todo”, dijo Curt Niebur, científico del programa Europa Clipper, en una conferencia de prensa previa al lanzamiento de la misión. Hace décadas, durante la misión Voyager, los ingenieros de la NASA estaban preocupados por el paso de la nave por Júpiter. Una persona que, hipotéticamente, viajaba a bordo de la Voyager cuando pasaba por Júpiter, habría recibido una dosis de radiación. 1.000 veces el nivel letal.
Una representación del extenso campo magnético de Júpiter. Si fuera visible a simple vista, “parecería dos o tres veces el tamaño del Sol o la Luna para los espectadores en la Tierra”, explicó la NASA. Crédito: Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA
“La intensidad relativa de las bandas de radiación de Júpiter se ilustra en este diagrama”, explica la NASA, y los rojos más oscuros representan más radiación. En el gráfico se representan las órbitas de Europa y Europa Clipper. Crédito: NASA
De ahí la bóveda. “La bóveda reduce seriamente la radiación dañina que reciben estos dispositivos electrónicos”, dijo Phillips. (La nave Juno de la NASA, que explora el gran sistema de Júpiter, también lleva una bóveda).
Sin embargo, hay componentes electrónicos fuera de esta caja metálica protectora. Y en mayo, la NASA recibió datos de pruebas que sugerían que algunos transistores (que son interruptores eléctricos que controlan cómo fluye la electricidad alrededor de la nave espacial) no podían soportar los entornos de alta radiación alrededor de Europa. Afortunadamente, pruebas intensivas de seguimiento demostraron que estos interruptores funcionarán cuando la nave realice unos 50 sobrevuelos en tres años y medio. “Hoy aprobaron inequívocamente esa revisión”, dijo Nicola Fox, directora de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA, tras la decisión fundamental de septiembre de dar luz verde a la misión.
Pero los ingenieros de la misión estarán observando de cerca estos transistores. como el New York Times Según informó, la NASA incorporó un último complemento a la nave, una pequeña “caja canaria” que contiene los diferentes tipos de transistores. Si alguno muestra signos de daño o disfunción cuando Europa Clipper atraviesa cinturones de radiación, los planificadores podrían adaptar la misión.
En este gráfico, el cuadro iluminado en rojo muestra la bóveda del Europa Clipper en el centro de la nave espacial. Crédito: NASA
Una concepción artística del océano y las fuentes de energía geotérmica que podrían existir debajo de la gruesa corteza de hielo de Europa. Crédito: NASA
El plan orbital de la misión, que consiste en alejarse de las regiones dañinas después de realizar sobrevuelos cercanos a la luna cubierta de hielo, ya minimiza el tiempo que la nave está expuesta a zonas de alta radiación. Durante cada órbita alrededor de Júpiter, la nave pasará menos de un día en una zona irradiada, antes de lanzarse en picado. No volverá hasta dentro de dos o tres semanas.
“Sal de allí”, le dijo Phillips a Mashable.
Sin embargo, la exposición de la nave espacial robótica a la radiación tiene sus recompensas. Cuando la sonda se acerque a Europa entre 2031 y 2034, tendrá la oportunidad de ver, escanear e investigar Europa con un detalle sin precedentes. Un radar de penetración terrestre mirará debajo del hielo y potencialmente verá áreas de agua líquida o incluso donde el hielo se encuentra con el océano alienígena. Un instrumento llamado SUrface Dust Analyzer, o SUDA, literalmente tomará muestras de partículas de Europa que han sido expulsadas al espacio por pequeños meteoritos. Y, por supuesto, Europa Clipper capturará una gran cantidad de imágenes.
“Las imágenes van a ser espectaculares”, dijo Laurie Leshin, directora del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, el centro de la agencia que construyó la nave.
En resumen, con este laboratorio de instrumentos en órbita, la NASA podrá determinar si la luna oceánica tiene lo adecuado (fuentes de energía, un océano estable de larga vida, compuestos orgánicos (como el carbono)) para la vida. De ser así, la agencia planea regresar a Europa y aterrizar en la corteza helada. Esta vez, no sólo mirarán para ver si es habitable. Perforarán el hielo para ver si es poblado.
“Estaremos llamando a la puerta para una segunda misión”, dijo Niebur.
Esta historia se ha actualizado con información sobre el lanzamiento de Europa Clipper desde el Centro Espacial Kennedy.