Non tutti i rover sono progettati per vagare sulla superficie di altri mondi come Marte. Almeno un rover è acquatico; uno sviluppo necessario se vogliamo esplorare Encelado, Europa e gli altri mondi acquatici del Sistema Solare. Questo rover si chiama Buoyant Rover for Under-Ice Exploration, o BRUIE.
Questo non è un tipo di veicolo da nuoto e sottomarino. È un veicolo a ruote progettato per guidare a testa in giù su lastre di ghiaccio. BRUIE è vivace, il che lo tiene premuto contro il soffitto di ghiaccio.
BRUIE è attualmente in Antartide, in Australia Casey Research Station . Durante il prossimo mese, gli operatori lo metteranno alla prova, testandone la resistenza in previsione di una futura missione in un mondo oceanico ghiacciato, probabilmente Europa . Il test si concentrerà sulle aree di interfaccia, dove la calotta glaciale incontra l'acqua.
Le aree di interfaccia ghiaccio-acqua sono importanti perché su mondi come Europa possono avere una chimica molto dinamica, in parte perché le impurità disciolte vengono respinte da un fronte di ghiaccio in avanzamento. Su mondi viventi come la Terra, ci sono anche maggiori concentrazioni di forme di vita in questi tipi di interfacce. Gli scienziati possono anche imparare molto dalla topografia della parte inferiore del ghiaccio, compreso il modo in cui si forma il ghiaccio. E il ghiaccio può fungere da trappola per i gas, sia da processi biologici che geologici.
'Abbiamo scoperto che la vita spesso vive nelle interfacce, sia il fondo del mare che l'interfaccia ghiaccio-acqua in alto'.
Andy Klesh, ingegnere capo BRUIE.
Kevin Hand è lo scienziato capo del JPL nel progetto BRUIE. Hand, e molti altri nella comunità scientifica, pensano che gli oceani lunari nel nostro Sistema Solare - Europa, Encelado e altri - siano probabilmente il posto migliore dove cercare la vita. I robot sommergibili dovranno svolgere un ruolo nell'esplorarli.
“I gusci di ghiaccio che ricoprono questi oceani lontani fungono da finestra sugli oceani sottostanti e la chimica del ghiaccio potrebbe aiutare a nutrire la vita all'interno di quegli oceani. Qui sulla Terra, il ghiaccio che ricopre i nostri oceani polari svolge un ruolo simile e il nostro team è particolarmente interessato a ciò che sta accadendo dove l'acqua incontra il ghiaccio', ha affermato Hand.
BRUIE trascorrerà il prossimo mese a testare la sua resistenza nelle acque ghiacciate vicino a Casey Station, in Antartide. Il rover usa la sua galleggiabilità per ancorarsi al ghiaccio e rotolarci sopra a testa in giù su due ruote. Credito immagine: NASA/JPL
Ma l'area dell'interfaccia può essere difficile da esplorare. I sommergibili non sono pratici.
“Abbiamo scoperto che la vita spesso vive nelle interfacce, sia il fondo del mare che l'interfaccia ghiaccio-acqua in alto. La maggior parte dei sommergibili ha difficoltà a indagare su quest'area, poiché le correnti oceaniche potrebbero farli precipitare o sprecherebbero troppa energia per mantenere la posizione', ha affermato l'ingegnere capo Andy Klesh. “BRUIE, tuttavia, usa il galleggiamento per rimanere ancorato al ghiaccio ed è impermeabile alla maggior parte delle correnti. Inoltre, può spegnersi in sicurezza, accendendosi solo quando è necessario eseguire una misurazione, in modo che possa trascorrere mesi osservando l'ambiente sotto il ghiaccio”.
BRUIE è lunga un metro (3 piedi) e dotata di due ruote. Rotola sul lato inferiore del ghiaccio e ha telecamere, luci e apparecchiature di comunicazione. Può anche trasportare alcuni strumenti scientifici, che verranno allegati in seguito, se i test iniziali andranno bene. Durante i precedenti test nell'Artico, il rover ha trascorso un po' di tempo libero, comunicando attraverso il ghiaccio con una stazione base e infine con il JPL. Ma durante i test antartici sarà legato.
Dan Berisford è un ingegnere meccanico che lavora a questo progetto. In un comunicato stampa, Berisford ha affermato: 'BRUIE trasporterà diversi strumenti scientifici per misurare i parametri relativi alla vita, come l'ossigeno disciolto, la salinità dell'acqua, la pressione e la temperatura', ha affermato Berisford, che collegherà gli strumenti scientifici se i primi test andranno bene. “
Non sappiamo cosa sia la vita su Europa o Encelado sembrerà, se è lì. Neanche noi sapremo necessariamente come rilevarne la presenza. Ma la ricerca deve iniziare da qualche parte. 'Una volta arrivati lì', ha aggiunto Berisford, 'sappiamo davvero solo come rilevare la vita simile a quella sulla Terra. Quindi è possibile che microbi molto diversi possano essere difficili da riconoscere'.
Gli scienziati hanno sviluppato altri concetti per esplorare le lune ghiacciate dell'oceano. Un ostacolo di fronte a veicoli come BRUIE è lo spessore del ghiaccio. Su Europa, l'oceano è sepolto sotto un'enorme lastra di ghiaccio che potrebbe essere spessa fino a 30 km (19 miglia). Durante i test antartici, il team eseguirà semplicemente dei fori nel ghiaccio e inserirà BRUIE.
Un concetto preliminare per esplorare l'oceano sotto la calotta glaciale di Europa è a robot per scavare tunnel a propulsione nucleare . È il risultato di uno studio concettuale, in cui l'obiettivo è iniziare a pensare alla sfida di esplorare l'Europa. Il calore dell'energia nucleare scioglierebbe il ghiaccio e il veicolo si spingerebbe attraverso il foro.
Una volta superato, un altro tipo di veicolo potrebbe essere inviato in esplorazione. Mentre le immagini concettuali dell'artista mostrano un sommergibile che nuota, un veicolo basato su BRUIE potrebbe essere più realistico.
Rappresentazione artistica di un ipotetico cryobot oceanico (un robot in grado di penetrare il ghiaccio d'acqua) in Europa. Credito: NASA
L'obiettivo di questo test antartico è far sopravvivere BRUIE sotto il ghiaccio per mesi alla volta. Il team svilupperà inoltre ulteriormente la capacità del veicolo di funzionare senza vincoli e di esplorare a maggiori profondità.
Anche se non esiste una cronologia per una missione su Europa che esplorerebbe effettivamente l'oceano, c'è l'imminente Europa Clipper missione. La NASA lancerà il Clipper a metà degli anni '20. Darà uno sguardo dettagliato a Europa e, si spera, ci aiuterà a capire se può supportare la vita e se il prossimo passo per cercarlo è un veicolo come BRUIE.
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