ระหว่าง Europa Clipper และ Europa Lander ที่เสนอ NASA ได้แสดงให้เห็นชัดเจนว่ามันตั้งใจที่จะส่งภารกิจไปยังดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวพฤหัสในทศวรรษหน้า นับตั้งแต่ รอบโลก 1 และ 2 ยานสำรวจทำการบินผ่านดวงจันทร์อันเก่าแก่ของพวกเขาในปี 1973 และ 1974 ซึ่งเสนอการบ่งชี้ครั้งแรกของมหาสมุทรน้ำอุ่นในการตกแต่งภายในของดวงจันทร์นักวิทยาศาสตร์กระตือรือร้นที่จะขึ้นสู่จุดสูงสุดใต้พื้นผิวและดูว่ามีอะไร
ในช่วงท้ายนี้ NASA ได้มอบทุนให้กับทีมนักวิจัยจาก Arizona State University เพื่อสร้างและทดสอบเครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือนที่ออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งคนงานจะใช้เพื่อฟังการตกแต่งภายในของยูโรปา อุปกรณ์นี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทราบว่าการตกแต่งภายในของยูโรปานั้นเอื้อต่อการดำรงชีวิตหรือที่เรียกว่า Seismometer สำหรับการสำรวจใต้ผิวดินของยูโรปา (SESE)
ตามโปรไฟล์ของ Europa Lander ไมโครโฟนนี้จะถูกติดตั้งเข้ากับโพรบของหุ่นยนต์ เมื่อถึงพื้นผิวของดวงจันทร์เครื่องวัดการสั่นสะเทือนจะเริ่มรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมใต้พื้นผิวของยูโรปา ซึ่งรวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับกระแสน้ำตามธรรมชาติและการเคลื่อนที่ภายในเปลือกซึ่งจะเป็นตัวกำหนดความหนาของพื้นผิวน้ำแข็ง
นอกจากนี้ยังจะกำหนดว่าพื้นผิวมีช่องใส่น้ำหรือไม่เช่นทะเลสาบใต้ผิวดินและดูว่าน้ำขึ้นสู่ผิวน้ำบ่อยแค่ไหน บางครั้งนักวิทยาศาสตร์สงสัยว่า "ภูมิประเทศแห่งความโกลาหล" ของยูโรปาเป็นสถานที่ที่เหมาะสำหรับการค้นหาหลักฐานของชีวิต คุณสมบัติเหล่านี้ซึ่งโดยทั่วไปแล้วเป็นระเบียบของสันเขารอยแตกและที่ราบซึ่งเชื่อกันว่าเป็นจุดที่มหาสมุทรใต้ผิวดินมีปฏิสัมพันธ์กับเปลือกน้ำแข็ง
ดังนั้นหลักฐานใด ๆ ของโมเลกุลอินทรีย์หรือสิ่งมีชีวิตทางชีวภาพจะหาได้ง่ายที่สุด นอกจากนี้นักดาราศาสตร์ยังตรวจพบพลัมน้ำที่มาจากพื้นผิวของยูโรปา สิ่งเหล่านี้ถือเป็นหนึ่งในทางออกที่ดีที่สุดสำหรับการค้นหาหลักฐานของชีวิตในการตกแต่งภายใน แต่ก่อนที่พวกเขาจะสามารถสำรวจได้โดยตรงการพิจารณาว่าแหล่งกักเก็บน้ำอยู่ใต้น้ำแข็งและหากเชื่อมต่อกับมหาสมุทรภายในนั้นเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง
และนี่คือที่ซึ่งเครื่องมือเช่น SESE จะเข้ามาเล่น Hongyu Yu เป็นวิศวกรระบบสำรวจจาก School of Earth and Space Exploration และเป็นผู้นำของทีม SESE ดังที่เขาได้กล่าวไว้ในบทความล่าสุดโดย ASU ตอนนี้“ เราต้องการฟังสิ่งที่ Europa บอกเรา และนั่นหมายถึงการวาง 'หู' ที่ละเอียดอ่อนบนพื้นผิวของยูโรปา "
ในขณะที่ความคิดของ Europa Lander ยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาแนวคิด NASA กำลังทำงานเพื่อพัฒนาส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับภารกิจดังกล่าว เช่นนี้พวกเขาได้มอบเงินช่วยเหลือแก่ทีม ASU ในการพัฒนาและทดสอบเครื่องวัดการสั่นสะเทือนขนาดจิ๋วซึ่งมีขนาดไม่เกิน 10 ซม. (4 นิ้ว) ที่ด้านข้างและสามารถติดตั้งบนยานยนต์ Lander ได้อย่างง่ายดาย
ที่สำคัญกว่านั้น seismometer ของพวกเขาแตกต่างจากการออกแบบทั่วไปที่ไม่ต้องพึ่งพาเซ็นเซอร์มวลและฤดูใบไม้ผลิ การออกแบบดังกล่าวจะไม่เหมาะสมสำหรับภารกิจไปยังอีกร่างหนึ่งในระบบสุริยะของเราเนื่องจากมันจะต้องอยู่ในตำแหน่งตั้งตรงซึ่งต้องการให้มันปลูกอย่างระมัดระวังและไม่ถูกรบกวน ยิ่งไปกว่านั้นเซ็นเซอร์จะต้องอยู่ในสุญญากาศที่สมบูรณ์เพื่อให้แน่ใจว่าการวัดที่แม่นยำ
ด้วยการใช้ระบบไมโครไฟฟ้าพร้อมอิเล็กโทรไลต์ของเหลวสำหรับเซ็นเซอร์ยูและทีมของเขาได้สร้างเครื่องวัดการสั่นไหวที่สามารถทำงานภายใต้เงื่อนไขที่กว้างขึ้น “ การออกแบบของเราหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้” เขากล่าว “ การออกแบบนี้มีความไวสูงต่อการสั่นสะเทือนที่หลากหลายและสามารถทำงานที่มุมใดก็ได้กับพื้นผิว และถ้าจำเป็นพวกเขาสามารถกระแทกพื้นอย่างแรงในการลงจอด”
ในฐานะที่เป็น Lenore Dai วิศวกรเคมีและผู้อำนวยการโรงเรียนวิศวกรรมศาสตร์สสารการขนส่งและพลังงานของ ASU อธิบายการออกแบบนี้ยังทำให้ SESE เหมาะสำหรับการสำรวจสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นพื้นผิวน้ำแข็งของยูโรปา “ เรารู้สึกตื่นเต้นที่มีโอกาสพัฒนาอิเล็กโทรไลต์และโพลิเมอร์เกินขีด จำกัด อุณหภูมิดั้งเดิม” เธอกล่าว “ โครงการนี้เป็นตัวอย่างของความร่วมมือข้ามสาขาวิชา”
SESE ยังสามารถเต้นได้โดยไม่สูญเสียการอ่านเซ็นเซอร์ซึ่งได้รับการทดสอบเมื่อทีมตีมันด้วยค้อนขนาดใหญ่และพบว่ามันยังคงทำงานต่อไป นักธรณีวิทยาเอ็ดเวิร์ดการ์โร่ซึ่งเป็นสมาชิกของทีม SESE กล่าวว่าสิ่งนี้จะมีประโยชน์ โดยทั่วไปแล้วแลนเดอร์มีหกถึงแปดขาเขาอ้างซึ่งสามารถจับคู่กับเครื่องวัดแผ่นดินไหวเพื่อเปลี่ยนให้เป็นเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์
การมีเซ็นเซอร์จำนวนมากบนตัวแลนเดอร์จะทำให้นักวิทยาศาสตร์มีความสามารถในการรวมข้อมูลทำให้พวกเขาสามารถเอาชนะปัญหาการสั่นสะเทือนของตัวแปรแผ่นดินไหวที่บันทึกโดยแต่ละคน ด้วยเหตุนี้จึงมั่นใจได้ว่าพวกเขาจะทนทานเป็นสิ่งจำเป็น
“ เครื่องวัดแผ่นดินไหวจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับพื้นแข็งเพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด หากขาแต่ละข้างมีเครื่องวัดการสั่นไหวสิ่งเหล่านี้อาจถูกผลักลงสู่พื้นผิวขณะลงจอดทำให้สัมผัสกับพื้น เราสามารถแยกสัญญาณความถี่สูงออกจากสัญญาณที่มีความยาวคลื่นนานขึ้น ตัวอย่างเช่นอุกกาบาตขนาดเล็กที่พุ่งชนพื้นผิวไม่ไกลเกินไปจะสร้างคลื่นความถี่สูงและกระแสน้ำแรงโน้มถ่วงจากจูปิเตอร์และดวงจันทร์ของเพื่อนบ้านในยูโรปาจะทำให้คลื่นช้าและช้า”
อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถพิสูจน์ได้ว่ามีความสำคัญต่อการปฏิบัติภารกิจ "มหาสมุทรในโลก" อื่น ๆ ภายในระบบสุริยะซึ่งรวมถึงเซเรส, แกนีมีด, คาลลิสโต, เอนเซลาดัส, ไททันและอื่น ๆ บนร่างกายเหล่านี้เช่นกันเชื่อว่าชีวิตอาจมีอยู่ในมหาสมุทรน้ำอุ่นที่อยู่ใต้พื้นผิว ด้วยเหตุนี้เครื่องวัด seismometer ขนาดกะทัดรัดที่ทนทานสามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงได้จึงเหมาะสำหรับการศึกษาการตกแต่งภายในของพวกเขา
ยิ่งไปกว่านั้นภารกิจประเภทนี้จะสามารถเปิดเผยที่ซึ่งแผ่นน้ำแข็งบนร่างเหล่านี้บางที่สุดและด้วยเหตุนี้ที่มหาสมุทรภายในสามารถเข้าถึงได้มากที่สุด เมื่อเสร็จสิ้นแล้วองค์การนาซ่าและหน่วยงานอวกาศอื่น ๆ จะรู้ได้อย่างแม่นยำว่าจะส่งยานใดไปสอบสวนที่ไหน แม้ว่าเราอาจต้องรอสักครู่หนึ่งในนั้น!
