Стартовала миссия JUICE на Юпитер. Какие новые знания она принесет человечеству?
14 апреля в 15:14 мск к Юпитеру стартовала миссия Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE). Космическому кораблю потребуется восемь лет, чтобы достичь самой большой планеты в нашей Солнечной системе. Рассказываем, как будет проходить миссия и что человечество получит по ее итогам.
Что ищет JUICE
Для начала JUICE облетит Венеру, Землю и Луну, чтобы ускориться и скорректировать траекторию. Дело в том, что у корабля жесткий график: для успешного полета все три небесных тела должны расположиться определенным образом. Это происходит только два раза в год — в апреле и августе. По этой причине старт назначили на весну. В течение следующих двух месяцев ученые будут проверять, хорошо ли работает JUICE. Проверки закончатся к концу июня, и, если все пройдет хорошо, ученые провозгласят новый этап полета — уже к Юпитеру.
Миссия раскроет ответы на волнующие вопросы о газовом гиганте. Как только корабль прибудет на планету в июле 2031 года, он проведет около трех с половиной лет на орбите и пролетит мимо трех ее спутников, образовавшихся миллиарды лет назад, — Ганимеда, Каллисто и Европы. Они-то и станут объектом исследования. JUICE преследует несколько основных целей. Перво-наперво планетологи хотят знать, насколько глубоки океаны спутников, спрятанные подо льдом, а также то, содержат ли они соленую или пресную воду. Вдобавок Ганимед, Каллисто и Европа имеют разные поверхности — JUICE покажет, что заставило их покрыться кратерами.
Особенно ученых интересует Ганимед — самая большая луна в Солнечной системе и единственная, обладающая магнитным полем, подобным земному. Ближе к концу миссии корабль сосредоточится исключительно на ее орбите. Инструменты JUICE проанализируют гравитацию, внутреннюю структуру и состав спутника.
Космический аппарат проведет подробный анализ Юпитера, чтобы определить, как магнитная и радиационная среда вокруг столь массивной планеты сформировала ее спутники, а также то, как появился сам газовый гигант. Понимание истории происхождения поможет ученым применить эти открытия к планетам, похожим на Юпитер.
JUICE будет работать не один. Вскоре стартует еще одна миссия — в 2024 году NASA отправит Europa Clipper, который достигнет Юпитера в 2030-м. Вместе корабли-коллеги раскроют тайны Юпитера и его спутников.
Жизнь под покровом льда
Жизнь на Земле зародилась благодаря воде, теплу и органическому материалу. Для ее появления необходимо, чтобы все три ингредиента оставались стабильны в течение достаточно длительного периода времени. Чтобы подтвердить наличие или отсутствие прошлой и нынешней жизни на спутниках Юпитера JUICE изучит их толстые ледяные панцири. Дело в том, что ядро каждого из них может нагреваться и способствовать возникновению океанов.
Корабль сосредоточится на поиске доказательств строительных блоков жизни, включая углерод, кислород, азот, железо и магний. В частности, на Европе он будет искать подтверждения существования органических молекул.
Как корабль переживет полет
Ученые удостоверились в том, чтобы JUICE мог пережить долгое путешествие к Юпитеру, пролетая в экстремальных условиях окружающей среды. На нем установлены две крестообразные солнечные батареи, которые обеспечивают космический корабль электроэнергией, а обшитые свинцом хранилища защитят его чувствительную электронику. Крылья аппарата состоят из 10 солнечных панелей, которые необходимы для запуска корабля на солнечной энергии в условиях вдали от звездного тепла. Эти панели являются самыми большими из когда-либо построенных для межпланетного корабля: их длина составляет почти 27 м, а площадь — 85 кв.м. Размер позволит генерировать достаточно энергии для передвижения и работы инструментов.
Чтобы помочь JUICE выжить, ученые наметили его траекторию следующим образом: мимо Каллисто он пролетит 21 раз и только дважды мимо Европы. Дело в том, что Европа находится ближе всего к Юпитеру — в пределах его радиационного ореола. Всего два оборота вокруг луны заставят космический корабль испытать треть общего радиационного облучения, поэтому больше он вынести уже не сможет.
Датчики будут собирать и отправлять данные с разными длинами волн света. Учитывая расстояние между кораблем и Землей, потребуется 45 минут, чтобы отправить односторонний сигнал на или с корабля. Но это ничто по сравнению с многолетним ожиданием прибытия JUICE в место дислокации. Ученые уже предвкушают, какие уникальные открытия он принесет.