Картографический спектрометр для Европы ( MISE ) — это спектрометр для получения изображений в ближнем инфракрасном диапазоне на борту миссии Europa Clipper к спутнику Юпитера Европе . MISE изучит состав поверхности Европы и свяжет его с пригодностью для жизни ее внутреннего водного океана.
С тех пор, как в 1979 году мимо Европы пролетел космический аппарат NASA Voyager , ученые работали над изучением состава красновато-коричневого материала, известного как толин, который покрывает трещины и другие геологически молодые особенности на поверхности Европы. [2] Материал из океана, вероятно, переносится на поверхность активными процессами внутри. На поверхности материал подвергается воздействию вакуума, температуры, облучению солнечным УФ- излучением и бомбардировке материалом, захваченным магнитным полем Юпитера, что вызывает фотолиз и радиолиз , а также преобразование и образование новых органических соединений. [3] Соединения на поверхности, вероятно, возвращаются обратно в океан. [3] Видимая и коротковолновая инфракрасная (VSWIR) спектроскопия — это хорошо изученный метод картирования с орбиты ключевых неорганических, органических и летучих составов на поверхности планет.
MISE был выбран для миссии Europa Clipper в мае 2015 года, и он был построен JPL в сотрудничестве с Лабораторией прикладной физики Университета Джонса Хопкинса (APL). Главный исследователь инструмента — Диана Блейни . [2]
.jpg/1280px-PIA20028_-_Europa's_varied_surface_features_(rotated).jpg)
Основная цель инструмента MISE — определить, способна ли Европа поддерживать жизнь, путем поиска аминокислотных сигнатур в инфракрасных спектрах. [4] MISE может различать различные типы аминокислот, такие как изолейцин , лейцин и их энантиомеры . [4]
Спектрометр MISE предназначен для идентификации и картирования органических веществ, солей, кислотных гидратов , фаз водяного льда, измененных силикатов и радиолитических соединений в глобальном (≤ 10 км), региональном (≤ 300 м) и локальном масштабах (~ 25 м). [5] Карты распределения астробиологически значимых соединений и оценка геологических процессов могут быть использованы для определения того, обладает ли океан Европы химической энергией, необходимой для поддержания жизни . [6] MISE может предоставить фундаментальную информацию о том, где будущие посадочные модули Европы будут иметь наибольшую вероятность обнаружения органических биосигнатур . [5]
Конструкция MISE представляет собой инфракрасный спектрометр с визуализацией , который может эффективно вести наблюдение во время пролета или на орбите вокруг Европы. Он разработан для работы в условиях жесткой радиации Европы. MISE будет охватывать спектральный диапазон от 0,8 мкм до 5 мкм (ближний инфракрасный до среднего инфракрасного), с мгновенным полем зрения 250 мкрад / пиксель и шириной полосы обзора 300 активных пикселей. Область 0,8–2,5 мкм необходима для количественной оценки гидратов и состава поверхности, в то время как спектральная область 3–5 мкм требуется для обнаружения низких концентраций органических веществ , большинства радиолитических продуктов и различения солей от кислотных гидратов . Крупные органические молекулы, такие как толины, имеют спектральные характеристики при 4,57 мкм и 3,4 мкм. [7] Эти более длинные длины волн также могут использоваться для измерения теплового излучения из активных в настоящее время областей.
Прототип также прошел планетарную защиту , чтобы убедиться, что конструкция совместима с микробной стерилизацией сухим теплом. [5] [6]