El instrumento Europa Thermal Emission Imaging System ( E-THEMIS ) está diseñado para escanear la superficie de Europa e identificar áreas de resurgir geológicamente recientes a través de la detección de anomalías térmicas sutiles. Este 'detector de calor' proporcionará imágenes térmicas multiespectrales de alta resolución espacial de Europa para ayudar a detectar sitios activos como flujos de salida y penachos. E-THEMIS se lanzará a bordo de la misión de astrobiología planificada Europa Clipper a la luna Europa de Júpiter en 2025.
Operador | NASA |
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Fabricante | Universidad del estado de Arizona |
Tipo de instrumento | cámara infrarroja |
Función | estudiar anomalías térmicas |
Propiedades | |
Banda espectral | infrarrojo |
Nave espacial anfitriona | |
Astronave | Europa Clipper |
Operador | NASA |
Fecha de lanzamiento | ≈ 2025 [1] |
Cohete | SLS |
Sitio de lanzamiento | Centro espacial Kennedy |
El E-THEMIS utiliza tecnología heredada de la cámara THEMIS volada a bordo del orbitador Mars Odyssey 2001 y los instrumentos OSIRIS-REx OTES. [2]
Descripción general
E-THEMIS identificará áreas de rejuvenecimiento geológicamente reciente mediante la detección de anomalías térmicas sutiles. E-THEMIS será fabricado por la Universidad Estatal de Arizona con contribuciones de hardware de Ball Aerospace Corporation , [3] y Raytheon Vision Systems. El investigador principal es Philip Christensen de la Universidad Estatal de Arizona . [2] Uno de los principales objetivos científicos del Sistema de Imágenes de Emisión Térmica de Europa (E-THEMIS) es determinar el tamaño de las partículas del regolito, la abundancia de bloques y las capas subterráneas para la evaluación del lugar de aterrizaje y los estudios de procesos de superficie. [4] La investigación E-THEMIS está diseñada para caracterizar el comportamiento térmico de Europa e identificar cualquier anomalía térmica debido a la actividad reciente o en curso, que incluye emisión infrarroja multiespectral, tanto de día como de noche. [5] Para lograr esto, E-THEMIS obtendrá imágenes térmicas infrarrojas en tres bandas espectrales de 7 a 70 μm en múltiples momentos del día.
Las anomalías térmicas en Europa pueden ser manifestaciones de derretimiento del subsuelo debido a puntos calientes, calentamiento por cizallamiento en fallas y erupciones de agua líquida, que pueden obtenerse en el espectro infrarrojo . [5] Se sospecha que el agua de Europa se encuentra a 70 km (43 millas) por debajo de la corteza de hielo de la luna.
Objetivos
Los objetivos específicos de la investigación E-THEMIS son: [6]
- Detectar y caracterizar anomalías térmicas en la superficie que pueden ser indicativas de una reciente renovación o ventilación activa.
- Identificar plumas activas
- Determinar el tamaño de partícula del regolito , la abundancia de bloques y la estratificación debajo de la superficie para la evaluación del sitio de aterrizaje y los estudios de procesos de superficie
Para lograr esto, E-THEMIS tomará imágenes de la superficie a una resolución de 5 × 22 m desde 25 km de altitud; tendrá una precisión de 0,2 K para superficies de 90 K y de 0,1 K a 220 K, con una precisión de 1-2,2 K de 220-90 K; y E-THEMIS obtendrá imágenes con hasta 360 píxeles transversales con una franja de imagen de 10,1 km de ancho desde 100 km. [6] El instrumento puede identificar respiraderos activos, si existen, en una escala de 1 a 10 metros. Se incorporará un circuito integrado endurecido por radiación para cumplir con los requisitos de radiación.
Bandas de longitud de onda infrarroja | Resolución espacial desde 100 km de altitud | Temperatura ( K ) | Precisión absoluta ( K ) |
---|---|---|---|
1 (7-14 μm) | 17 m × 24 m | 220 | 2.0 |
2 (14-28 μm) | 25 m × 33 m | 130 | 2.2 |
3 (28-70 μm) | 46 m × 52 m | 90 | 1.0 |
Referencias
- ^ Europa Clipper pasa una revisión clave. Jeff Foust, noticias espaciales. 22 de agosto de 2019.
- ↑ a b Pittman, Kagan (11 de junio de 2015). "Nueva tecnología de imágenes térmicas para buscar vida en la luna de Júpiter" . Engineering.com . Consultado el 3 de noviembre de 2017 .
- ^ Ball Aerospace se asociará con ASU en un instrumento clave para la misión Europa . Noticias espaciales de Colorado . 11 de junio de 2015.
- ^ Una revisión de los modelos de superficie termofísica en preparación para las observaciones de Europa con E-THEMIS . Rathbun, Julie A .; Hayne, Paul O .; Howett, Carly; Mellon, Michael; Piqueux, Sylvain; Spencer, John R. American Astronomical Society , DPS meeting # 48, id.123.48 Publicado por el Smithsonian / NASA Astrophysics Data System.
- ^ a b Ocurrencia y detectabilidad de anomalías térmicas en Europa . Hayne, Paul O .; Christensen, Philip R .; Spencer, John R .; Abramov, Oleg; Howett, Carly; Mellon, Michael; Nimmo, Francis; Piqueux, Sylvain; Rathbun, Julie A. Sociedad Astronómica Estadounidense , reunión # 49 del DPS. Octubre de 2017.
- ^ a b Sistema de imágenes de emisión térmica de Europa (E-THEMIS) (PDF). Philip Christensen. Reunión del GAAP 24 de agosto de 2015.