NASA’s Europa Clipper gaat onderzoeken of er leven kan bestaan op Europa, een van Jupiters manen. Hier lees je alles wat je wil weten over deze zoektocht naar leven in de ruimte.

Op 14 oktober, om 18.06 uur Nederlandse tijd, lanceerde de NASA de Clipper-missie, vanaf het Kennedy Space Center in Florida. Deze nieuwe satelliet moet meer inzicht geven over van de ijzige maan Europa, één van Jupiters grootste manen. Wetenschappers vermoeden dat de omstandigheden op Europa geschikt zijn voor het bestaan van bacterieel leven. Wat kunnen we verwachten van deze expeditie?

Waarom Europa?

Europa is een van de vier grootste manen van Jupiter, en de op vijf na grootste maan in ons zonnestelsel. Met een diameter van 3138 kilometer is hij net iets kleiner dan de maan van de aarde, die 3475 kilometer groot is. Het oppervlak van Europa is bedekt met een dikke laag ijs. Vermoedelijk bevindt zich hieronder een enorme oceaan van vloeibaar water. De maan heeft ook een dunne atmosfeer die grotendeels uit zuurstof bestaat.

Volgens de NASA is Europa een van de meest veelbelovende hemellichamen om leven op te vinden. Leven in de ruimte heeft volgens astrobiologen drie essentiële elementen nodig: temperaturen die vloeibaar water toestaan, de aanwezigheid van moleculen op basis van koolstof en een energietoevoer, zoals zonlicht. Europa lijkt deze alle drie te hebben, wat het een ideale kandidaat maakt in de zoektocht naar buitenaards leven.

Hoe ziet de satelliet eruit?

Clipper is ruim 30 meter breed en weeg op het moment van lanceren ongeveer 6000 kilo. Bijna de helft daarvan, 2750 kilo, is brandstof. Dit wordt gebruikt om 24 motoren aan te drijven. Het ruimteschip is uitgerust met enorme zonnepanelen van in totaal 90 vierkante meter die de benodigde energie leveren voor meetinstrumenten en de lange reis naar Jupiter, waar zonlicht aanzienlijk zwakker is dan op de aarde.

De ruimtesonde is uitgerust met negen instrumenten die tegelijkertijd metingen zullen uitvoeren om Europa uitgebreid te onderzoeken. Deze omvatten onder andere camera’s, magnetometers, een radar, en stofanalyse-instrumenten.

Wat gaat Clipper onderzoeken?

NASA’s Europa Clipper is speciaal ontworpen om uitgebreid onderzoek te doen naar Europa. De missie is gericht op het zoeken naar mogelijke tekenen van leven, het in kaart brengen van de samenstelling van het ijsoppervlak en het bepalen van de dikte van de ijskorst.

Ook willen wetenschappers met Clipper de onderliggende oceaan analyseren, om zo meer te weten te komen over de chemische samenstelling van het water. Deze hangt af van de reacties tussen de oceaan, de ijzige korts en de planeetkern, die waarschijnlijk bestaat uit ijzer en nikkel. Het is mogelijk dat moleculen die nuttig zijn voor microben zich via deze weg het water in werken.

Met een radar kan Clipper door het ijzige oppervlak van Europa kijken en de diepte en structuur van de onderliggende oceaan in kaart brengen. Daarnaast zal de sonde met spectrometers de chemische samenstelling van het ijs en mogelijke waterpluimen – geisers die van onder het ijs water de ruimte in spuiten – onderzoeken.

Hoe reist Clipper naar Europa?

De Europa Clipper moet 2,9 miljard kilometer afleggen voordat hij de maan bereikt. Naar verwachting zal dit in april 2030 zover zijn. Tijdens de reis zal het ruimteschip langs Mars vliegen en terug langs de aarde. Op die manier kan hij gebruik maken van de zwaartekracht van deze planeten om zijn momentum te vergoten. Deze zogeheten zwaartekrachtslingers zullen Clipper de snelheid geven die nodig is om Jupiter te bereiken.

Clipper zal niet landen op de maan. Nadat hij is begonnen in zijn baan rond Jupiter, zal hij ongeveer een jaar bezig zijn met voorbereidingen voordat hij begint met meten. De sonde blijft drie jaar lang in deze baan, waarbij hij steeds dicht langs Europa beweegt, soms op slechts 25 kilometer van het oppervlak. Clipper zal 49 rondes om Jupiter maken. Hierbij komt hij steeds minder dan een dag dicht genoeg in de buurt van Europa om zijn metingen uit te voeren, voordat hij weer verder vliegt. Europa bevindt zich namelijk in een sterke schadelijke stralingsgordel rondom Jupiter. Door kortere periodes in deze gordel te blijven blijven de meetinstrumenten langere tijd goed werken.

Wat er na de missie met Clipper gebeurt, staat nog niet vast. Waarschijnlijk blijft hij in een baan rond Jupiter zweven, of wordt hij bewust naar een ander hemellichaam gestuurd om daar neer te storten. Dit om vervuiling van Europa te voorkomen. Wetenschappers willen niet dat micro-organismen, afkomstig van de aarde, op de maan terechtkomen. Dit zou de zoektocht naar buitenaards leven verstoren.

Welke uitdagingen brengt de missie met zich mee?

De Europa-Clipper missie staat voor verschillende technologische uitdagingen. Een van de grootste obstakels is de intense straling van Jupiter, die aanzienlijk sterker is dan die van de aarde. Deze straling kan de gevoelige apparatuur aan boord van de Clipper beschadigen. Om dit te voorkomen, is er op het ruimteschip een radiation vault aanwezig, een kluis met daarin alle essentiële elektronica. Deze is beschermd met titanium wanden van wel 150 kilo die de stralingsschade minimaliseren.

Ook de grote afstand tussen de aarde en Europa is een uitdaging. Signalen doen er bijna een uur over om de aarde te bereiken, waardoor Clipper niet in real-time kan worden aangestuurd. Het ruimteschip zal op een aantal momenten autonoom moeten kunnen werken. Dit doet hij met een geavanceerde computer die zelfstandig beslissingen kan nemen.

De Clipper-missie heeft ook al een onverwachte uitdaging overwonnen. De lancering moest worden uitgesteld vanwege orkaan Milton. Deze trok over Florida en heeft ook aan het Kennedy Space Center schade aangericht. Na herstelwerkzaamheden is Clipper nu weer klaar voor vertrek.

Bekijk hier de lancering

Benieuwd naar de lancering? Volg deze via de officiële livestream van de NASA:

Bronnen: NASA, SRON, Space, NASA

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!