Днес Европейската космическа агенция (ЕКА) успешно изстреля ракетата Ariane 5 с мисията JUICE към Юпитер. Така започва 8-годишното пътуване на една от най-мащабните мисии за изследване на Юпитер и неговите ледени луни. Мисията JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) ще извърши подробни наблюдения на най-голямата планета в Слънчевата система, както и на три от най-големите й луни – Калисто, Европа и Ганимед. В края на пътешествието си през 2034 г. JUICE ще стане първият космически апарат, който ще влезе в орбита около луната на друга планета от външната Слънчева система, когато застане на позиция около най-голямата луна на Юпитер – Ганимед. JUICE разполага с 10 научни инструмента, а слънчевите му панели, с които ще се захранва, имат площ от 85 кв. метра.
След изстрелването, космическият апарат ще разгърне слънчевите си панели, антени и други инструменти. Така ще започне 8-годишното й пътуване до Юпитер. През това време JUICE ще прелети три пъти край Земята, веднъж – покрай Венера, като ще използва гравитационната помощ на планетите, за да се изстреля към Юпитер, на близо 900 милиона км от Земята.
До юли 2031 г. JUICE трябва да бъде в орбитата на Юпитер, а оттогава до края на мисията си през 2035 г. ще извърши различни прелитания над луните на планетата.
През 2034 г. той ще стане първият космически апарат, който ще влезе в орбита около луната на друга планета, когато застане на позиция около най-голямата луна на Юпитер – Ганимед.
Мисията ще изследва пет приоритетни области – от бурната атмосфера на Юпитер до предполагаемите течни океани на три от неговите луни с размерите на планета: Ганимед, Европа и Калисто.
Четирите най-големи луни на Юпитер са известни като “Галилееви спътници”. Смята се, че три от тях имат океани от течна вода, скрити под ледената им кора – Ганимед, Европа и Калисто, с изключение на Йо, за която не е известно да е воден свят. Колко далеч под повърхността започват тези океани и колко дълбоки са те? Съдържат ли солена или сладка вода – и ако да, колко от тях? – това са част от въпросите, на които JUICE се очаква да открие отговорите.
JUICE ще изследва тези три водни свята – Ганимед, Европа и Калисто, за да проучи скритите океански слоеве и ледените им кори, да разбере условията, които оформят повърхността им и малките им атмосфери, и да разкрие как това, което виждаме отгоре, се свързва с наличието на океани, за които се предполага, че се крият под повърхността. Взети заедно, тези луни биха могли да съдържат колосално количество вода – шест пъти повече от водата, съдържаща се в океаните на Земята.
Повърхностите и на трите луни са различни, като показват смесица от стари, тъмни, силно набраздени области и по-бледи, по-млади, леко набраздени терени. На някои от тези луни има доказателства за геоложка активност, както в миналото, така и в момента. JUICE ще изследва настоящите нива на активност и ще проучи колко активни са били луните в миналото, като ще обрисува подробна картина на това динамично трио – включително как е разпределена вътрешната им маса, как са се развили вътрешностите им с течение на времето и дали са имали тектоника или леден вулканизъм.
От трите луни основната научна задача на JUICE ще е на Ганимед, най-голямата луна в Слънчевата система – по-голяма от Плутон и Меркурий, и единствената, която има вътрешно магнитно поле. Само две други твърди тела в Слънчевата система генерират двуполюсни магнитни полета като Ганимед – и двете са планети (Меркурий и Земята), на едната от които има живот.
Ганимед предлага идеална естествена лаборатория за изучаване на природата и свойствата на ледените светове, посочва пресслужбата на ЕКА. JUICE ще се съсредоточи върху характеризирането на тази луна, като същевременно ще направи сравнително изследване на трите водни свята на Юпитер чрез наблюденията си на Европа и Калисто. Космическият апарат ще използва своя набор от десет сложни инструмента, за да измери как се върти Ганимед, неговата гравитация, формата и вътрешната му структура, магнитното му поле, състава му и да проникне в ледената му кора с помощта на радар на дълбочина около 9 км.
JUICE ще изследва и водните пари и други вещества в атмосферата на Ганимед, за да разбере напълно процесите, протичащи в космическата среда на луната. С помощта на картографирането с висока разделителна способност JUICE ще търси биологично важни елементи като въглерод, кислород, азот, магнезий и желязо.
Юпитер има мощна и уникална гравитационна, магнитна и плазмена среда. Магнитното поле на Юпитер е около 20 пъти по-силно от земното, затова разбирането на сложната магнитна среда на планетата остава една от най-големите загадки на Слънчевата система, която JUICE се стреми да разреши. Един от основните въпроси е как тази сурова среда е формирала условията на галилеевите луни и как Юпитер и неговите луни си взаимодействат.
Големите луни на Юпитер обикалят в тази интензивна магнитна и радиационна среда, което поражда уникални взаимодействия между луните и заобикалящата ги среда.
Ключовите процеси включват генерирането на високотемпературна плазма и енергийни частици, бързото ускоряване на тези частици в цялата система от бързо въртящото се магнитно поле на Юпитер, създаването на полярни сияния, горещи точки, пояси от интензивна радиация и задействане на радиоизлъчвания, връзките между магнитното поле и околната среда на Юпитер със “слънчевия вятър” от заредени частици, излъчвани от Слънцето. Плазмата се насочва към Ганимед и Европа, където остава и влияе върху състава на повърхността на луните, но естеството на тези взаимодействия и последиците им за обитаемостта остават загадка.
Освен магнетизма и радиацията, JUICE ще изследва сложната гравитационна среда на Юпитер – как луните взаимодействат приливно както помежду си, така и с планетата-майка.
Системата на Юпитер е архетип не само за газовите гиганти на Слънчевата система, но и за многото гигантски планети, за които вече е известно, че обикалят около звезди, различни от нашата, посочват от ЕКА.
Разбирането на произхода, историята и еволюцията на Юпитер и неговите луни ще даде така необходимата представа за това как такава планетарна система и нейните съставни части са се формирали и еволюирали с течение на времето, както и ще разкрие как евентуално могат да възникнат обитаеми среди в подобни на Юпитер системи около други звезди. JUICE ще изследва постоянно променящата се атмосфера на Юпитер в различни периоди от време, за да разкрие процесите, които я създават и оформят.
JUICE ще наблюдава от разстояние и четвъртата и най-вътрешна Галилеева луна Йо – най-вулканично активният обект в Слънчевата система с около 400 вулкана, отделящи лава, както и по-малките вътрешни луни на Юпитер (Метис, Адрастея, Амалтея и Тебе), които обикалят в рамките на прашната пръстенова система на планетата и се смята, че я допълват.
