Ramai saintis planet percaya bahawa bulan Jupiter Europa adalah pesaing terbaik sistem suria kita untuk berkongsi perbezaan Bumi dengan kehidupan. Dalam makalah yang diterbitkan dalam Jurnal Kejuruteraan Aeroangkasa Julai 2007, seorang jurutera mekanikal Britain mencadangkan untuk menghantar kapal selam untuk meneroka lautan Europa.
Carl T. F. Ross, seorang profesor di University of Portsmouth di England menawarkan reka bentuk abstrak kraf bawah air yang dibina daripada komposit matriks logam. Dia juga memberikan cadangan untuk bekalan kuasa yang sesuai, teknik komunikasi dan sistem pendorong untuk kapal seperti itu dalam makalahnya, "Reka Bentuk Konsep Kapal Selam untuk Menjelajah Lautan Europa."
Kertas Ross menimbang pilihan untuk membangun kapal selam yang mampu menahan tekanan tinggi yang tidak diragukan lagi di lautan dalam Europa. Para saintis percaya bahawa lautan bulan ini dapat mencapai kedalaman hingga 100 kilometer, lebih dari sepuluh kali lebih dalam daripada lautan Bumi. Ross mencadangkan sub silinder sepanjang 3 meter dengan diameter dalaman 1 meter. Dia percaya bahawa keluli atau titanium, sementara cukup kuat untuk menahan tekanan hidrostatik, akan tidak sesuai kerana kapal tersebut tidak akan memiliki daya apung rizab. Oleh itu, kapal selam akan tenggelam seperti batu ke dasar lautan. Matriks logam atau komposit seramik akan memberikan kombinasi kekuatan dan daya apung yang terbaik.
Ross memilih sel bahan bakar untuk mendapatkan tenaga, yang diperlukan untuk penggerak, komunikasi dan peralatan saintifik, tetapi menyatakan bahawa kemajuan teknologi pada tahun-tahun berikutnya dapat memberikan sumber tenaga yang lebih baik.
Ross mengakui bahawa misi kapal selam ke Europa tidak akan berlaku sekurang-kurangnya 15-20 tahun. Ahli sains planet William B. McKinnon bersetuju.
"Cukup sukar, dan mahal, untuk kembali ke Europa dengan pengorbit, apalagi membayangkan pendaratan atau masuk ke laut," kata McKinnon, profesor Sains Bumi dan Planet di Washington University di St. Louis, Missouri. "Kadang-kadang di masa depan, dan setelah kami menentukan ketebalan cangkang es, kita dapat mulai menangani tantangan kejuruteraan dengan serius. Buat masa ini, mungkin yang terbaik adalah mencari tempat-tempat di mana lautan datang kepada kami. Iaitu, lokasi letusan baru-baru ini di permukaan Europa, yang komposisinya dapat ditentukan dari orbit. "
Jet Propulsion Laboratory kini sedang mengerjakan konsep yang disebut Europa Explorer yang akan menghantar kapal angkasa orbit rendah untuk menentukan kehadiran (atau ketiadaan) lautan air cair di bawah permukaan es Europa. Ini juga akan memetakan penyebaran sebatian menarik untuk kimia pra-biotik, dan mencirikan permukaan dan permukaan bawah untuk penerokaan masa depan. "Jenis misi ini," kata McKinnon, "akan benar-benar memungkinkan kita untuk mendapatkan bukti keras yang kita semua mahukan bahawa lautan benar-benar ada, dan menentukan ketebalan cangkang es dan mencari titik-titik tipis jika ada."
McKinnon menambah bahawa pengorbit dapat menemui "titik panas" yang menunjukkan aktiviti geologi atau bahkan gunung berapi baru-baru ini dan memperoleh gambar permukaan yang beresolusi tinggi. Yang terakhir diperlukan untuk merancang pendaratan yang berjaya.
Sedikit lebih kecil dari bulan Bumi, Europa memiliki bagian luar yang hampir tanpa kawah, yang bermaksud permukaan yang agak "muda". Data dari kapal angkasa Galileo menunjukkan bukti pencairan permukaan dekat dan pergerakan blok besar kerak es, mirip dengan batu es atau rakit ais di Bumi.
Walaupun suhu permukaan tengah hari Europa berlegar sekitar 130 K (-142 C, -225 darjah F), suhu dalaman boleh menjadi cukup hangat agar air cair ada di bawah kerak es. Kehangatan dalaman ini berpunca dari pemanasan pasang surut yang disebabkan oleh daya graviti Musytari dan bulan-bulan lain Musytari yang menarik bahagian dalam Europa ke arah yang berbeza. Para saintis percaya pemanasan pasang surut yang serupa mendorong gunung berapi di bulan Jovian yang lain, Io. Lubang hidroterma dasar laut juga telah disarankan sebagai sumber tenaga lain yang mungkin di Europa. Di Bumi, gunung berapi bawah laut dan saluran hidrotermal mewujudkan persekitaran yang menyokong koloni mikroba. Sekiranya sistem serupa aktif di Europa, para saintis berpendapat bahawa kehidupan juga mungkin ada di sana.
Di kalangan saintis terdapat dorongan besar untuk menjalankan misi ke Europa. Walau bagaimanapun, misi jenis ini bersaing untuk mendapatkan dana daripada tujuan NASA untuk kembali ke bulan kita sendiri dengan misi manusia. Jupiter Icy Moon Orbiter (JIMO) yang dicadangkan sebagai misi berkuasa nuklear untuk mengkaji tiga bulan Musytari, menjadi mangsa pemotongan misi sains dalam Anggaran Tahun Anggaran 2007 NASA.
Ross telah merancang dan memperbaiki kapal selam selama lebih dari 40 tahun, tetapi ini adalah kali pertama dia merancang sebuah kapal untuk digunakan di mana saja tetapi di Bumi.
"Masalah terbesar yang saya lihat dengan kapal selam robot adalah dapat mengebor atau mencairkan jalannya melalui maksimum 6 km es, yang menutupi permukaan," kata Ross. "Bagaimanapun, ais mungkin lebih nipis di beberapa tempat. Mungkin kita memerlukan reaktor air bertekanan nuklear di kapal selam robot untuk memberi kita tenaga dan tenaga yang diperlukan untuk mencapainya ”
Walaupun Ross mengusulkan untuk menggunakan payung terjun untuk membawa kapal selam ke permukaan Europa, McKinnon menunjukkan bahawa payung terjun tidak akan berfungsi di atmosfer Europa yang hampir tanpa udara.
Ross telah menerima tanggapan yang sangat positif terhadap makalahnya dari rakan dan rakannya, katanya, termasuk ahli astronomi Britain, Sir Patrick Moore. Ross mengatakan bahawa hidupnya berputar di sekitar kapal selam sejak 1959 dan dia menganggap konsep baru kapal selam ini di Europa sangat mengasyikkan.
McKinnon mengklasifikasikan penerokaan Europa sebagai "sangat penting."
"Europa adalah tempat di mana kita cukup yakin bahawa kita mempunyai banyak air cair, sumber tenaga, dan unsur-unsur biogenik seperti karbon, nitrogen, sulfur, fosfor, dan lain-lain," katanya. "Adakah kehidupan, jenis kehidupan, di lautan Europa? Soalan tidak menjadi lebih mendalam. "
Ditulis oleh Nancy Atkinson
