Os cientistas e engenheiros da Arizona State University (ASU) que construíram o Sistema de Imagens de Emissão Térmica Europa (E-THEMIS) para o Europa Clipper da NASA passaram por um grande obstáculo recentemente ao capturar as primeiras imagens de teste bem-sucedidas desta complexa câmera infravermelha, conhecidas como imagens de “primeira luz” .
O Europa Clipper, uma missão da NASA para investigar a lua de Júpiter Europa, está planejado para ser lançado em outubro de 2024 e chegar a Júpiter em 2030. Ele estudará esta lua gelada através de uma série de sobrevoos enquanto estiver em órbita ao redor de Júpiter, para investigar se poderia abrigar condições adequado para a vida.
A E-THEMIS, liderada pelo Professor Regente Philip Christensen, da Escola de Exploração da Terra e do Espaço da Universidade Estadual do Arizona, é uma câmera infravermelha projetada para mapear as temperaturas de Europa para a missão. Essas imagens infravermelhas ajudarão os cientistas a buscar pistas sobre a atividade de Europa, incluindo regiões onde o oceano suspeito de Europa pode estar perto da superfície.
“A superfície de Europa é extremamente fria, mas o oceano embaixo é água quente e líquida. Se essa água estiver chegando perto da superfície através de rachaduras e aberturas, o E-THEMIS verá essas regiões quentes e nos dirá onde a água do oceano está mais próxima da superfície. superfície”, diz Christensen. “Mesmo que a água tenha entrado em erupção na superfície há muitos anos, o gelo ainda estará quente. A partir dessas imagens de temperatura, o E-THEMIS fornecerá uma excelente oportunidade para estudar a atividade geológica de Europa.”
As imagens de teste da câmera E-THEMIS “primeira luz” foram tiradas do telhado do Edifício Interdisciplinar de Ciência e Tecnologia 4 (ISTB4) no campus da ASU Tempe usando um laboratório de sala limpa móvel especialmente projetado, que manteve a câmera protegida contra poeira, micróbios e partículas de aerossol.
“Nossa equipe passou meses desenvolvendo um laboratório limpo portátil para transportar com segurança o E-THEMIS para o telhado do prédio e coletar dados em um ambiente controlado”, disse Christensen.
Uma das imagens de teste mais espetaculares produzidas pelo E-THEMIS é uma imagem de temperatura obtida olhando para o norte do ISTB4. Em detalhes impressionantes, a imagem mostra claramente o Estádio Sun Devil da ASU e a Montanha “A”, entre outros pontos de referência reconhecíveis da ASU. É ainda possível ler detalhes dentro do estádio a partir do instrumento E-THEMIS, com base nas diferenças de temperatura detectadas a cerca de 1,1 km (0,7 milhas) de distância.
“O instrumento funcionou lindamente e está em excelente foco”, disse Christensen.
Durante este teste, a equipe do E?THEMIS também coletou imagens de temperatura ao longo da tarde e início da noite. Quando exibidas em cores, essas imagens revelam como a temperatura muda à medida que a noite se aproxima. As cores vermelha, laranja e amarela nas imagens indicam temperaturas mais quentes devido ao calor e à emissão de radiação infravermelha. Os roxos e azuis escuros indicam temperaturas mais frias, com menos calor e radiação infravermelha emitida.
Enquanto as temperaturas são aproximações durante esta fase de testes, a progressão de cores mais frias (roxo e azul) da tarde para a noite nas três imagens, adquiridas às 12h40, às 16h40 e às 18h20. após o pôr do sol, ilustre como a câmera infravermelha detectou a transição da temperatura da superfície de mais quente à tarde para mais frio após o pôr do sol.
Com este teste bem-sucedido de “primeira luz” do E-THEMIS, o próximo passo para a equipe é iniciar os testes ambientais para garantir que o E-THEMIS sobreviva ao lançamento e opere como pretendido no espaço.
“O lançamento é um dos períodos mais estressantes para qualquer espaçonave ou instrumento e queremos ter certeza de que o E-THEMIS sobreviverá, então vamos colocá-lo em um rigoroso conjunto de testes de vibração para simular as condições de lançamento”, explica Christensen. “Também vamos testá-lo em uma câmara de vácuo para garantir que funcione corretamente no vácuo do espaço.”
E até pelo menos o final de março de 2022, os visitantes da Galeria de Exploração Científica no primeiro andar do ISTB4 podem assistir a equipe E-THEMIS trabalhando duro nas salas limpas da ASU. Além de Christensen, a equipe de engenharia inclui Greg Mehall, Saadat Anwar, Heather Bowles, Courtnie Besich, Zoltan Farkas, Andrew Holmes, Ian Kubic, Edgar Madril, Bill O’Donnell, Carlos Ortiz, Dan Pelham, Mehul Patel e Rob Woodward .
Nos próximos meses, eles continuarão seus testes deste instrumento antes de deixar a ASU e ser enviado ao Laboratório de Propulsão a Jato da NASA para integração na espaçonave Europa Clipper.
Mais sobre a missão
Missões como Europa Clipper contribuem para o campo da astrobiologia, a pesquisa interdisciplinar sobre as variáveis e condições de mundos distantes que poderiam abrigar a vida como a conhecemos. Embora o Europa Clipper não seja uma missão de detecção de vida, ele realizará um reconhecimento detalhado de Europa e investigará se a lua gelada, com seu oceano subterrâneo, tem a capacidade de sustentar a vida. Compreender a habitabilidade de Europa ajudará os cientistas a entender melhor como a vida se desenvolveu na Terra e o potencial para encontrar vida além do nosso planeta.
Gerenciado pela Caltech em Pasadena, Califórnia, o Jet Propulsion Laboratory da NASA lidera o desenvolvimento da missão Europa Clipper em parceria com o Johns Hopkins Applied Physics Laboratory em Laurel, Maryland, para a Diretoria de Missões Científicas da NASA em Washington. O Escritório do Programa de Missões Planetárias no Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, executa o gerenciamento do programa da missão Europa Clipper.
Publicado em 15/01/2022 12h24
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