Запуск европейской миссии соков к Юпитеру и его спутникам

Юпитер, король Солнечной системы, получит нового робота-гостя.

Jupiter Icy Planet Explorer, или JOS, был запущен в пятницу утром из Гвианского космического центра в Куру, Французская Гвиана, на северо-восточном побережье Южной Америки. Первоначальный запуск, запланированный на четверг, был отложен после того, как рядом с местом запуска была обнаружена молния.

В пятницу погода прояснилась, и космический корабль на борту ракеты Ariane 5 успешно стартовал. Через полчаса Джус отделился от второй ступени ракеты и отправился в дальний путь.

Юпитер, самая большая планета, вращающаяся вокруг Солнца, сам по себе очарователен, но его гигантские спутники — главный приз. Некоторые из них представляют собой глыбы ледяных скал, которые могут скрывать океаны, скрывающие под своей поверхностью жизнь. Juice из Европейского космического агентства, или ESA, стремится внимательно изучить три спутника Юпитера: Каллисто, Европу и Ганимед.

«Это одна из самых захватывающих миссий, которые мы предприняли в Солнечной системе, и, безусловно, самая сложная», — сказал Йозеф Ашбахер, глава Европейского космического агентства.

Европейский космический корабль весит шесть тонн и несет 10 передовых научных инструментов для изучения лун и фотографирования. Юпитер не является основной целью миссии. Вместо этого он стремится исследовать Ганимед, самый большой спутник в Солнечной системе, и два других спутника, Европу и Каллисто.

Но чтобы добраться до Юпитера, потребуется более восьми лет, а серия гравитационных поворотов или поворотов поможет обойти Венеру, Марс и Землю, чтобы дать космическому кораблю импульс, необходимый для выхода на орбиту Юпитера в июле 2031 года.

Когда Juice, наконец, достигнет Юпитера, он снова и снова будет летать через три его спутника по круговой орбите, оставаясь вне опасных радиационных поясов планеты-гиганта во время сбора данных. В общей сложности запланировано 35 облетов космических кораблей для поиска магнитных сигналов и других доказательств, подтверждающих наличие и размер океанов, протекающих под поверхностью лун. Он также будет отслеживать, как внешние части спутников движутся в ответ на гравитационное притяжение Юпитера, на которое, вероятно, влияют подземные океаны.

Луна, которая может быть многообещающей в поисках жизни, — это Европа. Астрономы считают, что его окрестности находятся в прямом контакте со скалистым дном, которое может обеспечить пищу и энергию для жизни, когда гидротермальные источники устремляются вверх. Сок совершит два рейса из Европы.

Космический корабль также совершит 21 облет Каллисто, который также может иметь соленый океан, но считается, что он менее способен поддерживать жизнь.

Но главная цель миссии Джуса — изучить Ганимед, луну настолько большую, что она даже больше планеты Меркурий. Траектория космического корабля вокруг системы Юпитера должна позволить космическому кораблю вывести его на орбиту вокруг Ганимеда в декабре 2034 года — первый космический корабль на орбите спутника во внешней Солнечной системе. Начиная примерно с 3100 миль над поверхностью, высота космического корабля будет постепенно уменьшаться до чуть более 300 миль в 2035 году — и, возможно, меньше, если позволит топливо.

«Если у нас будет достаточная мотивация, а это значит, что мы совершили хороший полет к Юпитеру без особых проблем, мы бы понизили орбиту до высоты около 150 миль», — сказал Джузеппе Сарри, руководитель проекта Juice в Европейском космическом агентстве.

Обращение к Ганимеду позволит ученым понять сложные особенности Луны. Это единственная луна в Солнечной системе, которая, как известно, имеет собственное магнитное поле, возможно, из жидкого железного ядра, подобного нашему. «Если бы вы стояли на поверхности Ганимеда и у вас была стрелка компаса, она указывала бы на Северный полюс, как на Земле», — сказала Мишель Догерти из Имперского колледжа Лондона, которая ведет магнитометр на Джосе. «Мы хотим понять, почему».

Соковыжималка должна уметь различать внутреннюю структуру Ганимеда, включая размер и размеры его окружности. Скорее, он должен иметь возможность измерять содержание соли в океане, генерируемое минералами, усеивающими его недра, которые могут поддерживать жизнь. «Мы пытаемся понять, откуда взялись соли», — отметил доктор Догерти.

Океан Ганимеда сильно отличается от океана Европы, но он все же может быть пригоден для жизни.

«Для жилья вам нужна жидкая вода, источник тепла и органические материалы», — сказал Догерти. «Если мы утверждаем или отрицаем эти три вещи, мы делаем то, что обещали».

Миссия завершится в конце 2035 года аварийной посадкой на поверхности Ганимеда, если только открытие, сделанное во время миссии, не покажет, что это может загрязнить лунный океан.

Какие еще миссии будут изучать Юпитер?

Juicing — не единственная миссия, исследующая Юпитер и его спутники.

Юнона, миссия НАСА, находится на орбите Юпитера с 2016 года. Ее внимание сосредоточено на самой планете, а не на ее лунах, хотя недавно она совершила несколько близких облетов Европы и Ганимеда и скоро будет удаляться от вулканического Ио.

Но также ожидается, что Juice затмит Юпитер другой новой миссией НАСА, Europa Clipper, которая будет запущена в октябре 2024 г. Он должен достичь системы Юпитера в апреле 2030 г. благодаря более мощной ракете-носителю SpaceX. . Тяжелая ракета. Но конкуренции нет. Две миссии предназначены для совместной работы.

«На Юпитер и его спутники одновременно будут смотреть два космических корабля», — сказал доктор Ахбахер. «Из этого можно извлечь много пользы для науки».

Две экспедиции родились в 2008 году в ответ на Захватывающие результаты космического корабля NASA Galileoкоторый вращался вокруг Юпитера с 1995 по 2003 год.

«Galileo обнаружил этот очень интересный магнитный сигнал о том, что под коркой Европы есть проводящий слой льда», — сказала Луиза Брукер из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса, входящей в команду Europa Clipper.

Сейчас ученые считают, что это был признак глобального океана, включавшего внутреннюю часть Европы.

Наблюдения, сделанные космическим телескопом Хаббла в 2018 году, показывают, что спутник Европа может время от времени извергаться в своем окружении шлейфами через трещины в ледяной оболочке шириной не менее 10 миль. Это может дать новый способ изучения океана и поиска признаков жизни, в то время как «Клипер» мчится по лунной поверхности, иногда на глубине около 15 миль.

«Наверное, мы бы пролетели сквозь шлейф», — сказал доктор Брукер.

Выводы Джуса и Клипера покажут, должна ли будущая миссия, вероятно, на Европу, попытаться приземлиться на спутнике Юпитера, чтобы искать жизнь непосредственно в океане, как предложило НАСА. Такая миссия может быть через два десятилетия, но ее научная ценность огромна. Европа заинтересована в чем-то подобном, сказал доктор Ахбахер.

«Мы обсудили миссию по возвращению образца с одной из ледяных лун», — сказал он, что позволит вернуть материал на Землю для более тщательного изучения. «То, что мы узнаем от Juice, будет очень важным вкладом в это».

Прямо сейчас в центре внимания находится Juice, первый космический корабль новой эры, специально разработанный для океанских полетов на инопланетные миры. «Не могу дождаться, — сказал Догерти. «Это следующий шаг».