Jupiteris, Saulės sistemos karalius, sulauks naujo roboto lankytojo.

„Jupiter Icy Planet Explorer“ arba JOS buvo paleistas penktadienio rytą iš Gvianos kosminio centro Kourou mieste, Prancūzijos Gvianoje, šiaurės rytinėje Pietų Amerikos pakrantėje. Pradinis startas, numatytas ketvirtadienį, buvo atidėtas po to, kai netoli paleidimo vietos buvo aptiktas žaibas.

Penktadienį orai išgijo, o raketoje „Ariane 5“ esantis erdvėlaivis paleido nepriekaištingai. Po pusvalandžio Juice atsiskyrė nuo antrosios raketos pakopos ir leidosi į ilgą kelionę.

Jupiteris, didžiausia aplink Saulę skriejanti planeta, žavi savaime, tačiau jo milžiniški mėnuliai yra didžiausias prizas. Kai kurie iš jų yra ledinių uolienų blokai, kurie gali paslėpti vandenynus, kuriuose po jų paviršiumi yra gyvybė. Europos kosmoso agentūros (ESA) „Juice“ tikslas yra atidžiai ištirti tris Jupiterio palydovus: Kallistą, Europą ir Ganimedą.

„Tai viena įdomiausių mūsų misijų Saulės sistemoje ir pati sudėtingiausia“, – sakė Europos kosmoso agentūros vadovas Josefas Ashbacheris.

Europos erdvėlaivis sveria šešias tonas, jame yra 10 pažangių mokslo prietaisų mėnuliams tirti ir fotografuoti. Jupiteris nėra pagrindinis misijos tikslas. Vietoj to, jis siekia ištirti Ganimedą, didžiausią Saulės sistemos mėnulį, ir kitus du palydovus – Europą ir Callisto.

Tačiau patekti į Jupiterį prireiks daugiau nei aštuonerių metų, o daugybė gravitacinių posūkių ar posūkių padės aplenkti Venerą, Marsą ir Žemę, kad erdvėlaivis padidėtų 2031 m. liepos mėn., kad jis galėtų patekti į Jupiterio orbitą.

Kai „Juice“ pagaliau pasieks Jupiterį, ji vėl ir vėl skris per tris savo mėnulius apskrita orbita, renkant duomenis nepatenka į milžiniškos planetos pavojingos spinduliuotės juostas. Iš viso planuojami 35 skrydžiai, nes erdvėlaivis ieškos magnetinių signalų ir kitų įrodymų, patvirtinančių po mėnulio paviršiumi tekančių vandenynų buvimą ir dydį. Jis taip pat stebės, kaip išorinės mėnulio dalys juda reaguodamos į Jupiterio gravitacinę trauką, kurią tikriausiai veikia požeminiai vandenynai.

Mėnulis, kuris gali būti perspektyvus ieškant gyvybės, yra Europa. Astronomai mano, kad jo aplinka tiesiogiai liečiasi su uolėtomis grindimis, kurios galėtų aprūpinti maistu ir energija gyvybei, kai hidroterminės angos kyla į viršų. Sultys iš Europos keliaus du kartus.

Erdvėlaivis taip pat apskris 21 Kalistą, kuriame taip pat gali būti sūrus vandenynas, tačiau manoma, kad jis mažiau pajėgus palaikyti gyvybę.

Tačiau pagrindinis „Juice“ misijos tikslas yra ištirti Ganimedą – tokį didelį mėnulį, kuris net didesnis už Merkurijaus planetą. Erdvėlaivio trajektorija aplink Jovian sistemą turėtų leisti erdvėlaiviui 2034 m. gruodį užfiksuoti jį į orbitą aplink Ganimedą – pirmąjį erdvėlaivį, skriejantį aplink Mėnulį išorinėje Saulės sistemoje. Pradedant nuo maždaug 3 100 mylių virš paviršiaus, erdvėlaivio aukštis 2035 m. palaipsniui bus sumažintas iki šiek tiek daugiau nei 300 mylių – ir galbūt mažiau, jei leis degalų.

„Jei turėsime pakankamai motyvacijos, o tai reiškia, kad padarėme gerą kelionę į Jupiterį be didelių problemų, nuleisime orbitą į maždaug 150 mylių aukštį“, – sakė Europos kosmoso agentūros „Juice“ projekto vadovas Giuseppe Sarri.

Orbita apie Ganimedą leis mokslininkams suprasti sudėtingas mėnulio ypatybes. Tai vienintelis Saulės sistemos mėnulis, turintis savo magnetinį lauką, galbūt iš skystos geležies šerdies, tokios kaip mūsų planeta. „Jei stovėtumėte Ganimedo paviršiuje ir turėtumėte kompaso adatą, ji rodytų į Šiaurės ašigalį, kaip ir Žemėje“, – sakė Michelle Dougherty iš Londono imperatoriškojo koledžo, vadovaujanti Jos magnetometrui. „Mes norime suprasti, kodėl.”

Sulčiaspaudė turi sugebėti įžvelgti vidinę Ganimedo struktūrą, įskaitant jo apskritimo dydį ir apimtį. Atvirkščiai, jis turėtų sugebėti išmatuoti vandenyno druskos kiekį, susidarantį dėl jo viduje esančių mineralų, kurie gali palaikyti gyvybę. „Mes bandome suprasti, iš kur atsirado druskos“, – pažymėjo daktaras Dougherty.

Ganimedo vandenynas labai skiriasi nuo Europos, tačiau jis vis tiek gali būti tinkamas gyventi.

„Norint gyventi, jums reikia skysto vandens, šilumos šaltinio ir organinių medžiagų“, – sakė Dougherty. „Jei patvirtiname arba neigiame šiuos tris dalykus, padarėme tai, ką sakėme darę.

Misija baigsis 2035 metų pabaigoje avariniu nusileidimu Ganimedo paviršiuje, nebent misijos metu atliktas atradimas parodytų, kad tai gali užteršti Mėnulio vandenyną.

Kokios kitos misijos tirs Jupiterį?

Sulčių spaudimas nėra vienintelė misija, tirianti Jupiterį ir jo palydovus.

NASA misija Juno skrieja aplink Jupiterį nuo 2016 m. Jos dėmesys buvo sutelktas į pačią planetą, o ne į jos palydovus, nors neseniai ji baigė keletą artimų Europos ir Ganimedo praskridimų ir netrukus tols nuo ugnikalnio Io.

Tačiau tikimasi, kad Juice Jupiteryje užtems kita nauja NASA misija „Europa Clipper“, kuri bus paleista 2024 m. spalį. Planuojama, kad „Jovian“ sistemą ji pasieks 2030 m. balandį dėl galingesnės nešančiosios raketos „SpaceX“. Falcon . Sunkioji raketa. Bet konkurencijos nėra. Abi misijos skirtos dirbti kartu.

„Tuo pačiu metu į Jupiterį ir jo palydovus žiūrės du erdvėlaiviai“, – sakė daktaras Achbacheris. „Iš to galima gauti daug mokslo.”

Dvi ekspedicijos gimė 2008 m. atsakant į Įspūdingi NASA erdvėlaivio „Galileo“ rezultataikuris skriejo aplink Jupiterį 1995–2003 m.

„Galileo rado šį labai įdomų magnetinį signalą, kad po Europos pluta yra laidus ledo sluoksnis“, – sakė Louise Brooker iš Johnso Hopkinso taikomosios fizikos laboratorijos, priklausančios Europa Clipper komandai.

Dabar mokslininkai mano, kad tai buvo pasaulinio vandenyno, apimančio Europos vidų, ženklas.

2018 m. Hablo kosminio teleskopo stebėjimai rodo, kad Mėnulis Europa retkarčiais savo aplinkoje gali išsiveržti plunksniais per bent 10 mylių pločio ledinio kiauto plyšius. Tai galėtų būti naujas būdas tiesiogiai tyrinėti vandenyną ir ieškoti gyvybės ženklų, o Clipper užsisega užtrauktuku per Mėnulio paviršių, kartais net maždaug 15 mylių.

„Tikriausiai skristume per plunksną“, – sakė daktaras Brookeris.

„Juice“ ir „Clipper“ rezultatai atskleis, ar būsima misija, greičiausiai į Europą, turėtų bandyti nusileisti Jupiterio mėnulyje ir tiesiogiai ieškoti gyvybės vandenyne, ką pasiūlė NASA. Iki tokios misijos gali prireikti dviejų dešimtmečių, tačiau jos mokslinė vertė yra didžiulė. Europa domisi kažkuo panašiu, sakė daktaras Achbacheris.

„Aptarėme misiją grąžinti pavyzdį iš vieno ledinio mėnulio“, – sakė jis, kad medžiaga būtų sugrąžinta į Žemę atidesniam tyrimui. „Tai, ką mes išmokome iš Juice, bus labai svarbus indėlis į tai.”

Šiuo metu dėmesio centre yra Juice’s, pirmasis naujos erdvės aparatas, specialiai sukurtas plaukioti vandenynu svetimuose pasauliuose. „Negaliu sulaukti“, – pasakė Dougherty. „Tai yra kitas žingsnis.”