นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์หลายคนเชื่อว่าดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสบดีเป็นคู่แข่งที่ดีที่สุดของระบบสุริยะของเราที่จะแบ่งปันความแตกต่างของการใช้ชีวิตบนโลก ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารวิศวกรรมการบินและอวกาศกรกฎาคม 2550 วิศวกรเครื่องกลชาวอังกฤษเสนอให้ส่งเรือดำน้ำไปสำรวจมหาสมุทรของยูโรปา
Carl T. F. Ross ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยพอร์ตสมั ธ ในอังกฤษเสนอการออกแบบที่เป็นนามธรรมของงานฝีมือใต้น้ำที่สร้างขึ้นจากคอมโพสิตเมทริกซ์โลหะ เขายังให้คำแนะนำสำหรับแหล่งจ่ายไฟที่เหมาะสมเทคนิคการสื่อสารและระบบขับเคลื่อนสำหรับเรือในกระดาษของเขา“ การออกแบบแนวความคิดของเรือดำน้ำเพื่อสำรวจมหาสมุทรของยูโรปา”
กระดาษของ Ross มีน้ำหนักตัวเลือกสำหรับการสร้างเรือดำน้ำที่สามารถทนต่อแรงกดดันสูงอย่างไม่ต้องสงสัยภายในมหาสมุทรลึกของยูโรปา นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามหาสมุทรของดวงจันทร์นี้อาจมีความลึกได้ถึง 100 กิโลเมตรหรือลึกกว่ามหาสมุทรถึงสิบเท่า Ross เสนอรูปทรงกระบอกยาว 3 เมตรโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 1 เมตร เขาเชื่อว่าเหล็กหรือไททาเนียมในขณะที่แข็งแกร่งพอที่จะทนต่อแรงดันไฮโดรสแตติกจะไม่เหมาะสมเนื่องจากเรือจะไม่มีการลอยตัวสำรอง ดังนั้นย่อยจะจมเหมือนก้อนหินที่ก้นมหาสมุทร เมทริกซ์โลหะหรือคอมโพสิตเซรามิกจะนำเสนอการผสมผสานที่ดีที่สุดของความแข็งแรงและการลอยตัว
Ross ต้องการเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อใช้พลังงานซึ่งจำเป็นสำหรับการขับเคลื่อนการสื่อสารและอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ แต่ข้อสังเกตว่าความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในปีต่อ ๆ มาอาจเป็นแหล่งพลังงานที่ดีกว่า
Ross ยอมรับว่าเรือดำน้ำภารกิจสู่ยูโรปาจะไม่เกิดขึ้นอย่างน้อย 15-20 ปี นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ William B. McKinnon เห็นด้วย
“ มันยากพอสมควรและมีราคาแพงเมื่อต้องกลับไปที่ยูโรปาด้วยยานอวกาศไม่ต้องนึกถึงท่าจอดเรือหรือทางเข้ามหาสมุทร” McKinnon ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์โลกและดาวเคราะห์ที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันในเซนต์หลุยส์มิสซูรี่กล่าว “ บางครั้งในอนาคตและหลังจากที่เราได้กำหนดความหนาของเปลือกน้ำแข็งแล้วเราสามารถเริ่มจัดการกับความท้าทายทางวิศวกรรมอย่างจริงจัง สำหรับตอนนี้อาจเป็นการดีที่สุดที่จะค้นหาสถานที่ที่มหาสมุทรมาหาเรา นั่นคือเว็บไซต์ที่มีการปะทุครั้งล่าสุดบนพื้นผิวของยูโรปาซึ่งองค์ประกอบสามารถกำหนดจากวงโคจรได้”
ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion กำลังทำงานบนแนวคิดที่เรียกว่า Europa Explorer ซึ่งจะส่งยานอวกาศวงโคจรต่ำเพื่อตรวจสอบว่ามีหรือไม่มีมหาสมุทรอยู่ในน้ำของเหลวใต้พื้นผิวน้ำแข็งของยูโรปา นอกจากนี้ยังจะทำแผนที่การกระจายของสารประกอบที่น่าสนใจสำหรับเคมีพรีไบโอติกและอธิบายลักษณะของพื้นผิวและใต้ผิวดินสำหรับการสำรวจในอนาคต “ ภารกิจประเภทนี้” McKinnon กล่าว“ จะช่วยให้เราได้รับการพิสูจน์อย่างหนักว่าเราอยากให้มหาสมุทรอยู่ที่นั่นจริง ๆ และกำหนดความหนาของเปลือกน้ำแข็งและหาจุดเล็ก ๆ ถ้ามันมีอยู่”
นาย McKinnon กล่าวเพิ่มเติมว่ายานอวกาศสามารถค้นหา“ ฮอตสปอต” ซึ่งบ่งบอกถึงกิจกรรมทางธรณีวิทยาหรือภูเขาไฟที่ผ่านมาและได้รับภาพความละเอียดสูงของพื้นผิว หลังจะต้องวางแผนการลงจอดที่ประสบความสำเร็จ
Europa มีขนาดเล็กกว่าดวงจันทร์ของโลกเล็กน้อยมีรูปร่างภายนอกที่เกือบจะไร้ซึ่งความหมายถึงพื้นผิวที่“ เล็ก” ข้อมูลจากยานอวกาศกาลิเลโอแสดงให้เห็นหลักฐานการหลอมเหลวใกล้พื้นผิวและการเคลื่อนที่ของเปลือกน้ำแข็งขนาดใหญ่คล้ายกับน้ำแข็ง bergs หรือแพน้ำแข็งบนโลก
ในขณะที่อุณหภูมิพื้นผิวเที่ยงของยูโรปาอยู่ที่ประมาณ 130 K (-142 C, -225 องศา F) อุณหภูมิภายในอาจอุ่นพอที่จะมีน้ำของเหลวอยู่ใต้เปลือกน้ำแข็ง ความอบอุ่นภายในนี้มาจากความร้อนจากกระแสน้ำที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสและดวงจันทร์อื่น ๆ ของจูปิเตอร์ซึ่งดึงการตกแต่งภายในของ Europa ออกไปในทิศทางที่ต่าง นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าความร้อนขึ้นน้ำลงที่คล้ายกันทำให้เกิดภูเขาไฟบนอีกดวงหนึ่งของ Jovian moon, Io ช่องระบายความร้อนใต้ทะเลของ Seafloor ได้รับการแนะนำว่าเป็นอีกแหล่งพลังงานที่เป็นไปได้ใน Europa บนโลกภูเขาไฟใต้ทะเลและปล่องระบายความร้อนใต้น้ำสร้างสภาพแวดล้อมที่รักษาอาณานิคมของจุลินทรีย์ หากระบบที่คล้ายกันทำงานอยู่ใน Europa นักวิทยาศาสตร์ก็ให้เหตุผลว่าชีวิตอาจมีอยู่ด้วยเช่นกัน
ในบรรดานักวิทยาศาสตร์มีแรงผลักดันครั้งใหญ่ที่จะได้รับภารกิจไปสู่ยูโรปา อย่างไรก็ตามภารกิจประเภทนี้กำลังแข่งขันกันเพื่อระดมทุนกับเป้าหมายขององค์การนาซ่าเพื่อกลับไปสู่ดวงจันทร์ของเราด้วยภารกิจของมนุษย์ ดาวพฤหัส Icy Moon Orbiter (JIMO) ที่เสนอให้ปฏิบัติภารกิจพลังงานนิวเคลียร์เพื่อศึกษาดวงจันทร์สามดวงของดาวพฤหัสบดีตกเป็นเหยื่อในภารกิจทางวิทยาศาสตร์ในงบประมาณปีงบประมาณ 2550 ขององค์การนาซ่า
Ross ได้รับการออกแบบและปรับปรุงเรือดำน้ำมานานกว่า 40 ปี แต่นี่เป็นครั้งแรกที่เขาออกแบบงานฝีมือเพื่อใช้งานได้ทุกที่ยกเว้นบนโลก
“ ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดที่ฉันเห็นด้วยเรือดำน้ำของหุ่นยนต์สามารถเจาะหรือละลายทางผ่านน้ำแข็งสูงสุด 6 กม. ซึ่งปกคลุมพื้นผิว” Ross กล่าว “ อย่างไรก็ตามน้ำแข็งอาจจะบางกว่ามากในบางที่ อาจเป็นไปได้ว่าเราจะต้องใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แรงดันน้ำบนเรือดำน้ำหุ่นยนต์เพื่อให้พลังงานและพลังงานที่จำเป็นแก่เราในการบรรลุเป้าหมายนี้”
ในขณะที่ Ross เสนอให้ใช้ร่มชูชีพเพื่อนำเรือดำน้ำไปยังพื้นผิวของ Europa แต่ McKinnon ชี้ให้เห็นว่าร่มชูชีพไม่สามารถทำงานได้ในบรรยากาศที่เกือบจะไร้อากาศของยูโรปา
Ross ได้รับการตอบรับเชิงบวกอย่างมากต่อบทความของเขาจากเพื่อนและเพื่อนร่วมงานเขากล่าวรวมถึง Sir Patrick Moore นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษที่มีชื่อเสียง Ross บอกว่าชีวิตของเขาหมุนรอบเรือดำน้ำมาตั้งแต่ปี 1959 และเขาพบว่าแนวคิดใหม่ของเรือดำน้ำใน Europa นั้นน่าตื่นเต้นมาก
McKinnon จัดประเภทการสำรวจทวีปยูโรปาว่า“ สำคัญอย่างยิ่ง”
“ ยูโรปาเป็นสถานที่ที่เราค่อนข้างแน่ใจว่าเรามีน้ำของเหลวที่อุดมสมบูรณ์แหล่งพลังงานและองค์ประกอบทางชีวภาพเช่นคาร์บอนไนโตรเจนซัลเฟอร์ฟอสฟอรัส ฯลฯ ” เขากล่าว “ มีชีวิตชีวิตแบบใดในมหาสมุทรของยูโรปาหรือไม่? คำถามไม่ได้ลึกซึ้งมากขึ้น”
เขียนโดย Nancy Atkinson
