Zahájení mise European juices k Jupiteru a jeho měsícům

Jupiter, král sluneční soustavy, dostane nového robotického návštěvníka.

Jupiter Icy Planet Explorer neboli JOS byl vypuštěn v pátek ráno z Guyanského vesmírného střediska v Kourou ve Francouzské Guyaně na severovýchodním pobřeží Jižní Ameriky. Původní start plánovaný na čtvrtek byl odložen poté, co byl poblíž místa startu detekován blesk.

Počasí se v pátek umoudřilo a kosmická loď na palubě rakety Ariane 5 odstartovala bezchybně. O půl hodiny později se Juice oddělil od druhého stupně rakety a vydal se na svou dlouhou cestu.

Jupiter, největší planeta obíhající kolem Slunce, je okouzlující sám o sobě, ale jeho gigantické měsíce jsou nejvyšší cenou. Některé jsou bloky ledové skály, které mohou skrývat oceány skrývající pod jejich povrchy život. Juice z Evropské vesmírné agentury nebo ESA si klade za cíl podrobně studovat tři měsíce Jupiteru: Callisto, Europa a Ganymede.

„Je to jedna z nejzajímavějších misí, které jsme ve Sluneční soustavě podnikli, a zdaleka nejsložitější,“ řekl Josef Ashbacher, šéf Evropské vesmírné agentury.

Evropská kosmická loď váží šest tun a nese 10 pokročilých vědeckých přístrojů ke studiu měsíců a pořizování snímků. Jupiter není primárním cílem mise. Místo toho si klade za cíl prozkoumat Ganymed, největší měsíc ve sluneční soustavě, a další dva měsíce, Europu a Callisto.

Ale dostat se k Jupiteru bude trvat déle než osm let, s řadou gravitačních zvratů nebo zvratů, které pomohou obejít Venuši, Mars a Zemi, aby kosmické lodi dodaly sílu, kterou bude potřebovat, aby v červenci 2031 vstoupila na oběžnou dráhu Jupiteru.

Když Juice konečně dosáhne Jupiteru, bude znovu a znovu prolétávat svými třemi měsíci po kruhové dráze a při sběru dat se bude držet mimo nebezpečné radiační pásy obří planety. Celkem je naplánováno 35 průletů kosmických lodí, které budou hledat magnetické signály a další důkazy k potvrzení přítomnosti a velikosti oceánů proudících pod povrchy měsíců. Bude také sledovat, jak se vnější části měsíců pohybují v reakci na gravitační přitažlivost Jupiteru, která je pravděpodobně ovlivněna podzemními oceány.

Měsíc, který by mohl být slibným při hledání života, je Europa. Astronomové se domnívají, že jeho okolí je v přímém kontaktu se skalnatým dnem, které by mohlo poskytnout potravu a energii pro život, protože hydrotermální průduchy vybuchují vzhůru. Šťáva podnikne dvě cesty z Evropy.

Kosmická loď také provede 21 průletů kolem Callisto, které může mít také slaný oceán, ale předpokládá se, že je méně schopné podporovat život.

Ale primárním cílem Juiceovy mise je studovat Ganymede, měsíc tak velký, že je dokonce větší než planeta Merkur. Dráha sondy kolem systému Jovian by měla sondě umožnit zachytit ji na oběžnou dráhu kolem Ganymedu v prosinci 2034 – první sondě, která obletí Měsíc ve vnější sluneční soustavě. Počínaje asi 3 100 mil nad povrchem se výška kosmické lodi bude v roce 2035 postupně snižovat na něco málo přes 300 mil – a možná i méně, pokud to palivo dovolí.

„Pokud budeme mít dostatečnou motivaci, což znamená, že jsme udělali dobrou cestu k Jupiteru bez přílišných problémů, snížili bychom oběžnou dráhu na výšku asi 150 mil,“ řekl Giuseppe Sarri, projektový manažer Juice v Evropské vesmírné agentuře.

Oběžná dráha Ganymedu umožní vědcům porozumět složitým rysům Měsíce. Je to jediný měsíc ve sluneční soustavě, o kterém je známo, že má své vlastní magnetické pole, pravděpodobně z jádra z tekutého železa, jako je naše planeta. „Pokud byste stáli na povrchu Ganymedu a měli byste střelku kompasu, ukazovala by na severní pól jako na Zemi,“ řekla Michelle Dougherty z Imperial College London, která vede magnetometr na Jos. „Chceme pochopit proč.“

Odšťavňovač by měl být schopen rozeznat vnitřní strukturu Ganymede, včetně velikosti a rozsahu jeho obvodu. Spíše by měl být schopen měřit obsah soli v oceánu generovaný minerály posetými jeho vnitřkem, což může udržovat život. „Snažíme se pochopit, odkud se soli vzaly,“ poznamenal doktor Dougherty.

Oceán Ganymede je výrazně odlišný od oceánu Evropy, ale přesto by mohl být obyvatelný.

„K bydlení potřebujete kapalnou vodu, zdroj tepla a organické materiály,“ řekl Dougherty. „Pokud potvrdíme nebo popíráme tyto tři věci, udělali jsme to, co jsme řekli, že uděláme.“

Mise skončí koncem roku 2035 nouzovým přistáním na povrchu Ganymedu, pokud objev učiněný během mise nenaznačí, že by to mohlo kontaminovat měsíční oceán.

Jaké další mise budou zkoumat Jupiter?

Juicing není jedinou misí zkoumající Jupiter a jeho měsíce.

Juno, mise NASA, obíhá kolem Jupiteru od roku 2016. Zaměřuje se spíše na planetu samotnou než na její měsíce, i když nedávno dokončila několik blízkých průletů kolem Europy a Ganymedu a brzy se bude vzdalovat od sopečného Io.

Očekává se ale, že Juice bude na Jupiteru zastíněn další novou misí NASA, Europa Clipper, která odstartuje v říjnu 2024. Do systému Jovian by měla dorazit v dubnu 2030, kvůli výkonnější nosné raketě SpaceX. Falcon . Těžká střela. Ale není tam žádná konkurence. Tyto dvě mise mají spolupracovat.

„Na Jupiter a jeho měsíce se budou dívat dvě kosmické lodě současně,“ řekl Dr. Achbacher. „Dá se z toho vytěžit hodně vědy.“

Obě expedice se zrodily v roce 2008 jako odpověď na Vzrušující výsledky z kosmické lodi Galileo NASAkterý obíhal kolem Jupiteru v letech 1995 až 2003.

„Galileo našel tento velmi zajímavý magnetický signál, že pod kůrou Evropy je vodivá vrstva ledu,“ řekla Louise Brooker z Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, která je součástí týmu Europa Clipper.

Vědci se nyní domnívají, že to bylo znamení globálního oceánu, který zahrnoval vnitrozemí Evropy.

Pozorování provedená Hubbleovým vesmírným dalekohledem v roce 2018 naznačují, že měsíc Europa může občas ve svém okolí vybuchnout v oblacích skrz trhliny v ledové skořápce, široké nejméně 10 mil. To by mohlo poskytnout nový způsob, jak studovat oceán z první ruky a hledat známky života, zatímco Clipper se pohybuje po měsíčním povrchu, někdy až 15 mil.

„Pravděpodobně bychom proletěli oblakem,“ řekl Dr. Brooker.

Výsledky z Juice and Clipper odhalí, zda by se budoucí mise, pravděpodobně na Europu, měla pokusit přistát na Jupiterově měsíci a hledat přímo život v oceánu, jak navrhla NASA. Taková mise může být vzdálena dvě desetiletí, ale její vědecká hodnota je obrovská. Evropa má o něco podobného zájem, řekl Dr. Achbacher.

„Diskutovali jsme o misi vrátit vzorek z jednoho z ledových měsíců,“ řekl, což by přineslo materiál zpět na Zemi k bližšímu prostudování. „To, co se od Juice naučíme, k tomu velmi významně přispěje.“

Právě teď je středem pozornosti Juice’s, první z nové éry kosmických lodí speciálně navržených pro oceánské plavby na cizích světech. „Nemůžu se dočkat,“ řekl Dougherty. „Toto je další krok.“