أُطلق مسبار يوروبا كليبر التابع لناسا في 14 أكتوبر 2024، ويمر بالأرض في 3 ديسمبر 2026، وسيجري 49 تحليقا قريبا حول قمر المشتري المحيطي ابتداء من 2031

يمر يوروبا كليبر بالأرض في 3 ديسمبر 2026 على بعد نحو 3200 كيلومتر (2000 ميل)، بحسب الجدول الزمني للمهمة الذي نشرته ناسا. والمرور هو مناورة مساعدة بالجاذبية، أي دوران يستعير طاقة من جذب الكوكب، وهو آخر تغيير كبير في المسار قبل أن يبلغ المسبار المشتري في أبريل 2030 ويبدأ 49 تحليقا قريبا حول القمر يوروبا.

الهدف الذي تعلنه ناسا هو تحديد ما إذا كانت هناك أماكن تحت سطح يوروبا يمكن أن تدعم الحياة. وأهدافها الثلاثة هي القشرة الجليدية والمحيط الذي تحتها، وتركيب القمر، وجيولوجيته.

من فلوريدا إلى المشتري عبر المريخ والأرض

انطلق المسبار عند 12:06 ظهرا بتوقيت شرق الولايات المتحدة (EDT) في 14 أكتوبر 2024 على صاروخ فالكون هيفي من شركة سبيس إكس، من منصة الإطلاق 39A في مركز كينيدي الفضائي. وتقدّر ناسا الرحلة كلها بنحو 1.8 مليار ميل (2.9 مليار كيلومتر).

المسار غير مباشر عن قصد. يقول مختبر الدفع النفاث (JPL) إن المسبار كان سيحتاج إلى وقود دفع إضافي لو لم تكن هناك مساعدتا المريخ والأرض. وفي 1 مارس 2025 مر على ارتفاع نحو 550 ميلا (884 كيلومترا) فوق المريخ.

واستخدم المهندسون ذلك المرور في اختبار يقول المختبر إنه كان مستحيلا على الأرض. شُغّل الرادار الذي يخترق الجليد نحو 40 دقيقة بينما كان المسبار ينخفض من نحو 5000 كيلومتر إلى 884 كيلومترا فوق المريخ، وأعاد 6 غيغابايت من البيانات. وقال دون بلانكنشيب من جامعة تكساس في أوستن، الباحث الرئيسي للرادار، إن كل جزء من الجهاز أدى ما كان مقصودا منه.

ويعمل المرور بالأرض أيضا جلسة معايرة. يقول ملخص كتبه هاجي كورث وروبرت بابالاردو وبوني بوراتي إنه سيدعم معايرة مطلقة للمقياس المغناطيسي مقابل المجال المغناطيسي للأرض، ومعايرة متبادلة لجهاز البلازما مقابل مركبات أخرى قرب الأرض.

وعند المشتري، يصف الجدول الزمني لناسا إشعالا للمحرك نحو ست ساعات للتباطؤ والدخول في المدار، مع تحليق قرب غانيميد أثناء المناورة. ويأتي أول تحليق قرب يوروبا في ربيع 2031. ولا يدور المسبار حول يوروبا أبدا. إنه يدور في حلقات واسعة حول المشتري ثم ينقض على القمر، على ارتفاعات تصل إلى 16 ميلا (25 كيلومترا) فوق السطح. ويذكر الجدول الزمني سبتمبر 2034 نهاية محتملة للمهمة، مع التخلص المخطط له في غانيميد.

ما وجده مقياس غاليليو المغناطيسي

تقول ناسا إن يوروبا تُظهر دليلا قويا على محيط من الماء السائل تحت جليدها، يحتوي على نحو ضعف ما في محيط الأرض العالمي من ماء. لم يأخذ أحد عينة منه، وقد بُنيت الحجة له عن بُعد.

جاء أول دليل قوي من المقياس المغناطيسي في المركبة المدارية غاليليو التابعة لناسا. ففي ورقة في مجلة نيتشر مؤرخة 22 أكتوبر 1998، أبلغ ك. ك. خورانا ومارغريت كيفلسون وخمسة من المؤلفين المشاركين عن اضطرابات في المجال المغناطيسي للمشتري قرب يوروبا وكاليستو. وعزوها إلى مجالات مغناطيسية مستحثة في القمرين، وخلصوا إلى أن السبب الأرجح طبقة ذات موصلية كهربائية كبيرة تحت سطح كل منهما مباشرة، يفسّرها أفضل تفسير ماء سائل مالح.

وتبعتها نتيجة ثانية. أعلنت ناسا في 25 أغسطس 2000، استنادا إلى ورقة في مجلة ساينس، أن مجال المشتري عند يوروبا اتجه في الاتجاه المعاكس خلال تحليق في يناير 2000 مقارنة بعامي 1996 و1998. وكان نموذج الفريق قد توقع كيف ستستجيب طبقة من الماء المالح لهذا الانقلاب، وطابقت البيانات التوقع. وأضاف بيان ناسا نفسه قيدا: «لا يزال الدليل غير مباشر ويتطلب عدة خطوات من الاستدلال».

أما سماكة الجليد في الأعلى فما زالت مسألة مفتوحة. أنتج تحليق جونو في 29 سبتمبر 2022 على بعد نحو 360 كيلومترا تقديرا أعلنه المختبر في 27 يناير 2026: نحو 18 ميلا (29 كيلومترا) في المتوسط في المنطقة المرصودة. وقال ستيف ليفين، عالم مشروع جونو، إن هذا الرقم يشمل الطبقة الخارجية الباردة الصلبة فقط، وإن طبقة أدفأ تحتها ستزيد السماكة، بينما سيخفض الملح الذائب في الجليد نحو 3 أميال من التقدير.

ادعاءات النفثات التي ضعفت في مايو 2026

لو انبعث بخار الماء من يوروبا لأمكن لمركبة أن تأخذ عينات من المحيط دون أن تهبط. ويستند الادعاء إلى أعمال بتلسكوب هابل الفضائي أجراها فريقان.

أبلغت ورقة عام 2014 بقيادة لورنز روث عن انبعاث فوق بنفسجي فوق نصف الكرة الجنوبي ليوروبا عزته إلى نفثات. وفي 2016 رصد فريق بقيادة ويليام سباركس من معهد علوم التلسكوب الفضائي نفثات محتملة في 3 من 10 صور لهابل ليوروبا وهو يعبر وجه المشتري، على مدى 15 شهرا. وقدّر بيان ناسا ارتفاعا بنحو 125 ميلا (200 كيلومتر) ولاحظ أن الفريقين لم يرصدا نفثات في الوقت نفسه. وقال جيف يودر من ناسا إن مثل هذه النفثات، «إن كانت موجودة فعلا»، قد تتيح طريقة أخرى لأخذ عينات من باطن القمر.

وفي 18 مايو 2026 أعلن معهد ساوثويست للأبحاث عن إعادة تحليل لبيانات 14 عاما من مطياف هابل، نُشرت في مجلة Astronomy & Astrophysics. وقال روث، المؤلف الرئيسي، إن ثقة الفريق الأصلية بوجود النفثات، وكانت 99.9 في المئة، هبطت إلى أقل من 90 في المئة. والبيانات الجديدة لا تؤكد نفثات 2014 ولا تستبعدها. ويقول بيان المعهد إن كليبر، الذي يصل في 2030، قد يتحقق من ذلك.

تسعة أجهزة وتجربة راديوية

تذكر ناسا تسعة أجهزة علمية إضافة إلى تجربة جاذبية وعلوم راديوية تستخدم نظام الاتصالات في المسبار.

• REASON (Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface) هو الرادار الذي يخترق الجليد. والمقصود به أن يرى داخل القشرة الجليدية بحثا عن جيوب ماء، وقد يرصد المحيط الذي تحتها. وهناك رادار آخر لناسا، على قمر لمراقبة الأرض بُني مع إيسرو، تناولناه في مقال نيسار.
• ECM (Europa Clipper Magnetometer) يقيس المجال المغناطيسي لتأكيد وجود المحيط وتقدير عمقه وملوحته. وتقع مستشعراته على ذراع طولها 28 قدما (8.5 متر).
• PIMS (Plasma Instrument for Magnetic Sounding) يقيس البلازما حول يوروبا ليفصل تشوهاتها عن المجال الذي يستحثه المحيط.
• MASPEX (MAss Spectrometer for Planetary EXploration/Europa) يحلل الغازات في الغلاف الجوي الخافت ليوروبا وفي أي نفثات.
• SUDA (SUrface Dust Analyzer) يحدد كيمياء حبيبات الغبار المقذوفة من القمر، وقد تحمل أدلة على ملوحة المحيط.
• EIS (Europa Imaging System) فيه كاميرا واسعة الزاوية وأخرى ضيقة الزاوية، لكل منهما مستشعر بثمانية ميغابكسل، لصور ملونة ومجسمة.
• E-THEMIS (Europa Thermal Emission Imaging System) يرسم خريطة للحرارة لإيجاد بقاع أدفأ قد يكون الماء فيها قرب السطح أو قد انفجر منها.
• Europa-UVS (Europa Ultraviolet Spectrograph) يقرأ الضوء فوق البنفسجي لتحديد الغازات ومواد السطح وللبحث عن النفثات.
• MISE (Mapping Imaging Spectrometer for Europa) مطياف بالأشعة تحت الحمراء يرسم خريطة للجليد والأملاح والمركبات العضوية.
• تتبع الجاذبية والعلوم الراديوية انزياحات ضئيلة في إشارة المسبار الراديوية لقياس كيف ينثني يوروبا وهو يدور حول المشتري.

وتأتي الطاقة من مصفوفتين شمسيتين من خمسة ألواح لكل منهما، ومقاس كل منهما نحو 14.2 في 4.1 متر، وتمتدان على أكثر من 30.5 مترا. ويقول الملف الصحفي إنهما توفران 700 واط على الأقل طوال المهمة الأساسية.

خزنة ضد إشعاع المشتري

يقول المختبر إن المجال المغناطيسي للمشتري أقوى 20000 مرة من مجال الأرض، وإن إشعاعه هو الأشد في المجموعة الشمسية بعد الشمس. أما الإلكترونيات التي تشغّل الأجهزة العلمية والتوجيه ومضخات التبريد الحراري فتوجد داخل خزنة مثبتة بوحدة الدفع.

وتصف صفحات ناسا الجدران بطرق مختلفة. فتقرير للمختبر في أكتوبر 2023 يقول إن الخزنة من الألمنيوم بسماكة أقل قليلا من نصف بوصة (1 سنتيمتر) وإنها أُغلقت في 7 أكتوبر 2023. ويذكر الملف الصحفي صفائح من سبيكة الألمنيوم والزنك بسماكة تصل إلى 9.2 ملّيمتر، ويقول نظرة المهمة العامة إنها من التيتانيوم والألمنيوم. ولا تعطي أي من هذه الصفحات رقما لجرعة الإشعاع. وعبارة المختبر نفسه أن الخزنة ينبغي أن تخفض الإشعاع إلى مستويات مقبولة لمعظم الإلكترونيات.

جويس، الرفيق الأوروبي

أُطلق مسبار وكالة الفضاء الأوروبية «مستكشف أقمار المشتري الجليدية»، جويس، في 14 أبريل 2023 على صاروخ أريان 5 من ميناء أوروبا الفضائي في غيانا الفرنسية، وهو النوع نفسه من الصواريخ وموقع الإطلاق نفسه اللذان استُخدما مع تلسكوب جيمس ويب الفضائي. وتخطط الوكالة للدخول في مدار المشتري في 20 يوليو 2031، بعد كليبر بسنة. ويحمل جويس عشرة أجهزة وهو أول مركبة يُقصد بها أن تدور حول غانيميد.

وقد حلق جويس قرب الأرض في 28 سبتمبر 2026، على ارتفاع 8640 كيلومترا فوق المحيط الهندي عند 11:45 بالتوقيت العالمي. وتقول الوكالة إن ذلك حرف مساره 20 درجة وأضاف إلى سرعته 3.5 كيلومتر في الثانية. ويأتي تحليق أخير قرب الأرض في يناير 2029.

وعمل جويس عند يوروبا قصير قياسا إلى تحليقات كليبر التسعة والأربعين. فجدول جولة الوكالة يذكر تحليقين، في 2 يوليو 2032 و16 يوليو 2032، أقرب اقتراب في كل منهما 401 كيلومتر.