“Europa is mijn favoriete lichaam in het zonnestelsel”, geeft Quick toe. Maar ze merkt op dat andere oceaanwerelden ook veelbelovende plekken bieden om naar tekenen van leven te zoeken. Deze omvatten Enceladus, een kleine maan van Saturnus die, net als Europa, een ijskorst heeft met daaronder een oceaan. Beelden van de Cassini-missie in 2005 onthulden dat geisers op de zuidpool van Enceladus water en organische moleculen de ruimte in spuwen en zo de buitenste ringen van Saturnus van stroom voorzien.
Europa is echter groter dan Enceladus en heeft waarschijnlijk een oppervlak dat bedekt is met ijskappen die bewegen op een manier die vergelijkbaar is met de platentektoniek van de aarde. Dit soort activiteit zou helpen de ingrediënten voor het leven te combineren. Ganymedes, een andere maan van Jupiter en de grootste in het zonnestelsel, heeft waarschijnlijk ook een vloeibare oceaan, maar ingeklemd tussen twee lagen ijs; zonder een grensvlak tussen water en mineralen is leven minder waarschijnlijk. Andere mogelijke plekken om te kijken zijn onder meer Titan, de grootste maan van Saturnus, die onder zijn ijskoude korst waarschijnlijk ook een oceaan met vloeibaar water herbergt. (Quick is een onderzoeker van Dragonfly, een Titan-verkenningsmissie die in 2028 zal worden gelanceerd.)
Om naar tekenen en signalen van bewoonbaarheid te zoeken, zal Clipper negen primaire instrumenten gebruiken. Ze brengen het oppervlak in beeld, zoeken naar waterpluimen, gebruiken grondradar om de ijskap te meten en zoeken naar de oceaan eronder, en maken nauwkeurige metingen van het magnetische veld.
Het ruimtevaartuig zal dicht genoeg bij de maan passeren om de dunne atmosfeer ervan te bemonsteren, en zal massaspectrometrie gebruiken om de moleculen in de gassen die het daar aantreft te identificeren. Met een ander instrument kunnen wetenschappers stof van het oppervlak analyseren dat door meteorietinslagen in de atmosfeer is terechtgekomen. Met een beetje geluk kunnen ze bepalen of dat stof van onderaf kwam – uit een afgesloten oceaan of ondergrondse meren die vastzaten in ijs – of van bovenaf, als fragmenten die migreerden van gewelddadige vulkanen op de nabijgelegen maan Io. Beide scenario’s zouden interessant zijn voor planetaire geologen, maar als de moleculen organisch zouden zijn en van onderaf zouden komen, zouden ze helpen het bewijs te leveren dat daar leven zou kunnen bestaan.
ESA’s Juice-missie beschikt over vergelijkbare instrumenten, en wetenschappers van de twee teams komen regelmatig bijeen om manieren te bedenken om de gegevens te delen zodra deze binnenkomen – over vijf of zes jaar. “Dit is echt heel goed voor wetenschappers in de planetaire gemeenschap”, zegt Lorenzo Bruzzone, een telecommunicatie-ingenieur aan de Universiteit van Trento, die leiding geeft aan het radarinstrumententeam op de Juice-missie. Hij is lange tijd betrokken geweest bij pogingen om Europa en de rest van het Jupiterstelsel te bereiken.
Omdat Juice andere Galilese oceaanmanen zal bezoeken, zegt Bruzzone, kunnen de gegevens van die missie worden gecombineerd met die van Clipper om een uitgebreider beeld te krijgen van de geologische processen en de potentiële bewoonbaarheid van alle oceaanwerelden. ‘We kunnen de verschillen in de ondergrondse geologie analyseren om de evolutie van het Jupitersysteem beter te begrijpen’, zegt hij. Deze verschillen kunnen bijvoorbeeld helpen verklaren waarom drie van de Galilese manen zich als ijzige werelden vormden, terwijl de vierde, Io, een vulkanisch inferno werd.
De straling van Jupiter kan elke meting verstoren, waardoor een significant signaal verandert in een wirwar van digitale sneeuw, zoals statische elektriciteit op een televisiescherm.
Om ervoor te zorgen dat deze instrumenten zouden werken wanneer ze daar aankwamen, moesten ingenieurs en ontwerpers voor beide missies een aantal uitdagingen aangaan. Velen van hen draaien om energie: Europa ontvangt slechts een vijfde van het zonlicht van de aarde. Clipper lost het probleem op met gigantische zonnepanelen, die wanneer ze volledig zijn uitgeschoven een lengte van 30 meter hebben. (Een eerder voorstel voor een missie naar Europa omvatte nucleaire batterijen, maar dat idee was duur en werd uiteindelijk geschrapt.)