UCLA の地球惑星宇宙科学部 (EPSS) は、NASA のミッションでリーダーシップを発揮したり、参加したりして印象的な記録を持っています。たとえば、ガリレオ ミッションでは、1995 年から 2003 年にかけて木星とその衛星を探査しました。EPSS のマーガレット G. キベルソン教授は、ガリレオ磁力計装置の主任研究者でした。
Kivelson 教授と彼女のチームは、磁力計の測定値を使用して、エウロパの氷殻の下に地下海が存在するという強力な証拠を提供しました。液体の水環境の存在により、木星の衛星の 1 つに生命が存在する可能性が開かれるため、この発見は広範囲に及びます。それ以来、科学者たちは、宇宙または地上での観測を通じて、エウロパの環境を特徴づける追加の証拠を追い求めてきました。
議会の支援を受けて、NASA はエウロパ クリッパー ミッションの開発を承認しました。これは、エウロパを特徴付け、居住可能性を調査する複数のフライバイ ミッションです。このミッションの主な目的の 1 つは、エウロパの氷の地殻の下に地球規模の地下海が存在するかどうかを確認することです。 EPSS の科学者 Dr. Ashok Kumar Verma と Prof. Jean-Luc Margot は、NASA のエウロパ クリッパー ミッションの予想軌道を使用して包括的な一連の重力科学シミュレーションを実行し、氷衛星エウロパの仮説に対処するのに十分な精度で重力科学測定値を取得できるかどうかを定量化しました。地球規模の地下海はありますか?
重力科学実験は、重力場のマッピング、回転状態の推定、惑星や衛星の内部構造の調査など、惑星体の物理的状態を調査するための強力なデータを提供します。これらの実験は主に、観測者の視線に沿った宇宙船の速度を生み出す、宇宙船と地球ベースのアンテナ間の双方向ドップラー シフト測定に依存しています。重力場は宇宙船の速度に影響を与えるため、宇宙船の無線追跡によって重力場の詳細な説明を得ることができます。エウロパでは、木星によって引き起こされる強い潮汐のために、重力場が時間とともに変化します。地球規模の海洋がある場合、潮の振幅は 30 m (100 フィート) にもなり、それ以外の場合はさらに小さくなると予想されます。
ミッションの科学的目標を達成するために、クリッパーの軌道は、複数の低高度フライバイで世界的に分散されたエウロパの地域範囲を取得するように設計されています。エウロパ クリッパーは木星を周回し、エウロパでの科学観測とガニメデとカリストでの重力アシストにより、エウロパ、ガニメデ、カリストの近接フライバイを繰り返し実行します。ただし、重力科学調査の重要な考慮事項は、宇宙船が最接近したときのサブ宇宙船の緯度の分布です。現在の軌道は、エウロパの表面から 25 km という低さの最接近高度で、重力科学の目的に適した分布 (図 2 を参照) を提供します。
エウロパ クリッパーの重力科学調査は、海の存在の確認、エウロパの重力場の決定、時変潮汐ポテンシャルの定量化、氷殻が静水圧であるかどうかの検証、再構成された高精度の軌道の提供など、ミッションの重要な目的に対処できます。他の楽器チームは大いに恩恵を受けます。
EPSS の科学者は、エウロパ クリッパー ミッションでエウロパの地球物理学的パラメーターを決定できる精度を定量化しようとしました。彼らの研究は、クリッパー宇宙船を追跡するために適切な地上資産が使用されている場合、重力測定により、地球規模の地下海が存在するかどうか、および氷殻が静水圧であるかどうかを確認できるはずであることを示唆しています。エウロパに地球規模の海洋が存在することを確認することは、太陽系における生命の探索に大きな影響を与えるでしょう。
これらの調査結果は、ジャーナル Icarus に最近掲載された、Europa Clipper 重力測定の期待される精度というタイトルの記事で説明されています。 .この作業は、カリフォルニア大学ロサンゼルス校 (UCLA) の Ashok Kumar Verma と Jean-Luc Margot によって実施されました。
