NASA Mempersiapkan Misi Clipper ke Europa

NASA akan menggunakan Space Launch System (SLS) baru untuk meluncurkan misi Clipper senilai U.S. $ 2 miliar ke Europa, salah satu bulan Jupiter. Misi Clipper dijadwalkan akan berlangsung pada awal musim semi tahun 2022 dan melibatkan perjalanan ke sistem Jupiter selama 2,5 tahun. Kemudian selama periode 3,5 tahun, Clipper akan memanfaatkan orbit panjang di sekitar Jupiter untuk melakukan 46 kali terbang lintas di Europa pada ketinggian yang bervariasi, mulai dari 2.700 hingga 25 kilometer di atas permukaan beku Europa.

Ilustrasi pesawat antariksa Clipper di Europa.
Kredit: NASA/JPL

Tujuannya sains Clipper adalah untuk mencari tanda-tanda lautan cair di bawah permukaan Europa dan habitabilitasnya. Para ilmuwan menduga Europa menawarkan kesempatan terbaik untuk menemukan kehidupan di tempat lain di tata surya kita.

Jika di kemudian hari NASA meluncurkan wahana antariksa pendarat sebagai misi tindak lanjut di Europa, para ilmuwan mungkin akan menemukan harta karun biologis di salah satu sampel Europa, sebelum misi pengembalian sampel dari Mars ke Bumi digelar.

Namun, Clipper tidak didesain untuk mendeteksi jejak biologis.

“Untuk melakukan deteksi, piranti instrumen Clipper membutuhkan pengambilan gambar dengan menembus permukaan Europa, sayangnya hal ini tidak mungkin dilakukan,” kata Kate Craft, ilmuwan proyek Clipper NASA dan ilmuwan sains planet di Laboratorium Fisika Terapan Universitas Johns Hopkins di Maryland.

Untuk mendeteksi jejak biologis, misi ke Europa membutuhkan beberapa instrumen untuk meneliti sampel kepulan air dan sampel di bawah permukaan, tambah Craft.

“Untuk mengetahui apakah Europa saat ini atau dulunya layak huni, kami ingin memastikan eksistensi lautan dan menemukan bukti kandungan kimiawi yang menjadi sumber energi untuk kehidupan di bawah permukaan es,” tutur Craft. “Proses pertukaran antara es dan lautan memungkinkan pencampuran kimiawi.”

Ukuran Europa kira-kira setara dengan ukuran Bulan, satelit alami Bumi, namun kandungan airnya hampir setara dengan kandungan air di Bumi. Dan sama seperti Bulan dengan Bumi, Europa mengalami penguncian pasang surut dengan Jupiter dan mengorbit planet terbesar di tata surya kita setiap 3,5 hari.

Diperkirakan menampung lautan air asin sedalam 100 kilometer dengan inti besi yang dikelilingi oleh mantel berbatu, agar kehidupan dapat berevolusi di Europa tetap dibutuhkan air cair dan sejumlah kecil elemen-elemen penting seperti karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfor, belerang, dan energi yang menopang kehidupan. Jangan memperhitungkan fotosintesis, sebab mustahil berlangsung di lapisan es yang tebal.

Namun, karena jarak orbit Europa dari Jupiter menciptakan pasang surut gravitasi, dasar laut Europa diduga masih mengalami aktivitas vulkanik atau hidrotermal, yang secara teori menawarkan berkembangnya kehidupan dasar laut yang ditopang pasokan nutrisi melalui sintesis kimia. Artinya, energi yang diperlukan untuk memunculkan kehidupan berasal dari interaksi dasar laut berbatu dan lautan Europa.

Tim misi berharap Clipper dapat mendeteksi seluruh atau sebagian aktivitas tersebut.

Setelah Clipper memasuki jalur terbang lintas setiap dua minggu sekali, Craft mengatakan sembilan instrumen Clipper (yang membentang dalam rentang panjang gelombang sinar ultraviolet, radar dan magnetometer untuk mengukur medan magnet), akan mengumpulkan data setiap melakukan terbang lintas.

Menurut Craft, tantangan terbesar yang dihadapi Clipper adalah derau dan kesalahan deteksi instrumen saat terpapar radiasi tinggi begitu sampai di Europa. Clipper akan memasuki radiasi Europa setiap kali terbang lintas dari jarak dekat.

“Tim misi Clipper meminimalisir risiko dengan merancang stabilizer toleran radiasi gimbal berbentuk kubah, menguji komponen dan perangkat keras ke level radiasi tinggi dan menyiapkan strategi pengumpulan data setepat mungkin untuk menghindari terjadinya kesalahan,” jelas Craft.

Sebagian besar warga Amerika pembayar pajak mungkin bertanya-tanya mengapa NASA tidak merancang misi yang mencakup wahana pendarat.

Tujuan utama misi adalah mengirim Clipper terlebih dahulu, sehingga para ilmuwan dapat menganalisis habitabilitas Europa, menemukan indikator kehidupan, menentukan tempat terbaik yang memiliki jejak biologis yang berpotensi dijelajahi, kemudian menindaklanjutinya dengan misi yang lebih canggih di kemudian hari untuk pencarian jejak biologis.

NASA juga sedang menggelar studi untuk mempersiapkan konsep wahana antarika pendarat ke Europa.

Jika didukung oleh anggaran, pendarat dapat diluncurkan lebih dini, misalnya pertengahan dekade berikutnya. Dan untuk saat ini, NASA akan meluncurkan misi Clipper terlebih dahulu.

Hal-hal paling menarik apa yang bisa dideteksi oleh misi Clipper?

“Kepulan material es, yang menunjukkan bahwa Europa sekarang aktif,” kata Craft.

Clipper akan terbang menembus kepulan material es untuk menganalisis butiran partikelnya dan komposisinya, terutama konsentrasi kandungan garam, hidrogen dan karbon. Selanjutnya tim dapat menentukan apakah kepulan berasal dari lautan di bawah permukaan es atau dari objek air dangkal di dalam es.

Menurut Craft, misi Clipper akan menghasilkan penemuan-penemuan fantastis untuk mengungkap habitabilitas lautan Europa, dengan asumsi kepulan material es terjadi dalam kurun waktu yang lama. Mereka juga dapat menyediakan lokasi untuk pengambilan sampel.

Jika memang ada kehidupan di sana, pungkas Craft, misi pendarat masa depan di Europa akan dilengkapi dengan instrumen yang bisa mendeteksinya.

Ditulis oleh: Bruce Dorminey, kontributor www.forbes.com

Sumber: NASA Readies Clipper Mission To Europa

#terimakasihgogle