Tussen 1995 en 2003, NASA's Galileo-ruimtevaartuig maakte verschillende flybys van de maan van Jupiter, Europa. Verschillende bevindingen van waarnemingen van de maan wezen op bewijs van een vloeibare oceaan onder het ijzige oppervlak van Europa. De oceaan, onderzoekers geloven, microbieel leven zou kunnen herbergen, of bewijs van nu uitgestorven microbieel leven.

Hoewel onderzoekers het over het algemeen eens zijn over waar ze moeten kijken - onder de dikke, planeetbrede ijsschelp waar water in contact staat met een rotsachtige kern en waar biochemische ingrediënten voor het leven kunnen bestaan ​​- hoe daar te komen om monsters te verzamelen, blijft een groot tactisch probleem.

"Schattingen van de dikte van de ijsschelp variëren tussen de 2 en 30 kilometer (1,2 en 18,6 mijl), en is een grote barrière die elke lander zal moeten overwinnen om toegang te krijgen tot gebieden waarvan we denken dat ze een kans hebben om biosignaturen te hebben die representatief zijn voor het leven op Europa, " zei Andrew Dombard, universitair hoofddocent aard- en milieuwetenschappen aan de Universiteit van Illinois in Chicago.

Dombard en zijn collega's presenteerden een mogelijke oplossing voor dit probleem tijdens de bijeenkomst van de American Geophysical Union in Washington, gelijkstroom, deze week:een nucleair aangedreven tunnelsonde.

Dombard en zijn echtgenote, D'Arcy Meyer-Dombard, universitair hoofddocent aard- en milieuwetenschappen aan UIC, maken deel uit van een groep wetenschappers van het NASA Glenn Research COMPASS-team, een multidisciplinaire groep wetenschappers en ingenieurs belast met het ontwerpen van technologie en oplossingen voor ruimteverkenning en wetenschappelijke missies.

De groep voerde een conceptstudie uit voor een nucleair aangedreven "tunnelbot" die de ijsschelp kan binnendringen en de top van Europa's oceaan kan bereiken terwijl hij apparaten en instrumenten draagt ​​​​die kunnen worden gebruikt om te zoeken naar tekenen van leven of uitgestorven leven. De bot zou ook de bewoonbaarheid van de ijsplaat zelf evalueren.

"We maakten ons geen zorgen over hoe onze tunnelbot Europa zou bereiken of in het ijs zou worden ingezet, "Zei Dombard. "We gingen er gewoon van uit dat het daar zou kunnen komen en we concentreerden ons op hoe het zou werken tijdens de afdaling naar de oceaan."

De bot zou ijs door de hele schaal proeven, evenals water op het ijs-water grensvlak, en zou naar de onderkant van het ijs kijken om te zoeken naar microbiële biofilms. De bot zou ook de mogelijkheid hebben om "meren" van vloeibaar water in de ijsschelp te doorzoeken.

De onderzoekers overwogen twee ontwerpen voor hun bot:een aangedreven door een kleine kernreactor, en de andere aangedreven door General Purpose Heat Source-stenen - radioactieve warmtebronmodules die zijn ontworpen voor ruimtemissies. Warmte van beide bronnen zou kunnen worden gebruikt om de ijsschelp te smelten. Communicatie zou worden verzorgd door een reeks "repeaters" die via glasvezelkabels met de bot zijn verbonden.

NASA sponsort routinematig conceptstudies om te testen waar de technologie is die nodig is om belangrijke vragen in het zonnestelsel te beantwoorden. Misschien is geen vraag belangrijker dan:'Is er ergens anders leven?' en Europa is een van de beste plaatsen om te kijken. Of er een tunnelmissie is gepland, en als het zo is, of een van deze ontwerpen is geselecteerd, valt nog te bezien.

Kathleen Craft van het Applied Physics Laboratory aan de Johns Hopkins University en COMPASS-teamleiders Steven Oleson en J. Michael Newman van het NASA Glenn Research Center werkten ook aan de conceptstudie.