Самое длинное путешествие Esa: зонд «Juice» к Юпитеру

Это гигант среди наших планет. Луны, вращающиеся вокруг него, размером с сами планеты. И сейчас он является целью самой далекой на сегодняшний день миссии Европейского космического агентства в Солнечной системе: газовый гигант Юпитер и его спутники. На расстоянии сотен миллионов километров от него также стоит вопрос о том, может ли существовать жизнь на лунах Юпитера. 

Запуск зонда «Juice» (Jupiter icy moons Explorer) с космодрома Куру во Французской Гвиане запланирован на 13 апреля. С десятью приборами на борту он осмотрит в основном крупные луны, поскольку там под ледяным покровом толщиной в километр есть вода. «Три луны имеют океаны, и в них действительно много воды», – говорит инженер миссии Ангела Дитц из центра управления Esa в Дармштадте. Именно оттуда в ближайшие годы будет осуществляться управление миссией стоимостью более миллиарда евро.

«Европа», «Каллисто» и «Ганимед» – это луны, на которые ученые хотят посмотреть в 2031 году после годичного путешествия зонда. Для всех трех лун исследователи предполагают наличие морей подо льдом. Там могут быть созданы все условия для жизни. Ученые предполагают, что нужна вода, нужна энергия, нужна стабильность в течение нескольких миллионов лет, как объясняет Дитц. «Европа» уже имеет наибольшую вероятность, потому что она ближе к Юпитеру, у которого больше тепла и энергии». Поэтому теоретически там может быть жизнь в океане. «Мы можем только исследовать, есть ли там основы, – говорит Дитц. Прямые доказательства существования жизни невозможны, говорит он. 

Есть ли жизнь на лунах Юпитера?

Для развития жизни необходимы определенные элементы, которые могут служить строительными блоками для молекул. «На «Европе» и «Ганимеде» есть шансы», – говорит Дитц. С помощью десяти приборов, девять из которых принадлежат европейским партнерам и один – американскому космическому агентству Nasa, можно проводить различные исследования, включая радарные и лазерные измерения. С помощью радара можно собирать данные и под слоем льда. По словам Дитца, сквозь лед можно проникнуть на расстояние до 19 километров. Во время предыдущих миссий Nasa к Юпитеру на борту не было такого радара.

Институт планетарных исследований при Германском аэрокосмическом центре (DLR) в Берлине также был на борту с приборами. Лазерный альтиметр «Гала» (Ganymede Laser Altimeter) предназначен для измерения поверхности «Ганимеда», говорит Хауке Хуссманн, ответственный за эксперимент «Гала». «Мы сканируем, так сказать, всю поверхность Ганимеда. Это важно для понимания эволюции луны, говорит он. «Второй важный аспект, который добавляется в системе Юпитера, – это приливная деформация». Луны будут деформироваться по мере обращения вокруг планеты. 

«Величина этого временного изменения может дать нам информацию о том, есть ли жидкая вода в недрах, то есть существует ли глобальный океан на «Ганимеде», как предсказывают модельные расчеты», – говорит Хуссманн. С помощью данных и изображений, полученных с помощью камеры «Янус», в создании которой большую роль сыграл DLR, впоследствии может быть создана цифровая трехмерная модель луны, которая полностью покрыта льдом.

Как может быть, что там есть вода?

Но как может быть, чтобы жидкая вода существовала в сотнях миллионов километров от Солнца? «Юпитер с его огромной массой обладает огромными приливными силами, которые он оказывает, – говорит Хуссманн. По его словам, это приводит к трению внутри лун, в результате чего выделяется тепло. «Это источник энергии, который играет значительную роль в лунах».

Прежде чем зонд начнет свою работу на Юпитере, ему предстоит долгий путь. После запуска он развернет свои солнечные батареи, площадь которых составляет 85 квадратных метров. Но прежде чем отправиться во внешнюю Солнечную систему, он сначала пролетит один раз вокруг Венеры и три раза вокруг Земли в течение восьмилетнего путешествия, чтобы набрать скорость. 

Зонд прибудет к Юпитеру в 2031 году

По словам Дитца, путешествие через пояс астероидов между Марсом и Юпитером не станет проблемой во время полета. Согласно плану, зонд, который при запуске весит шесть тонн, должен прибыть к Юпитеру в 2031 году. Там «Сок» пролетит мимо лун. Мимо «Европы» зонд пролетит всего два раза. «Луна находится близко к Юпитеру. На Юпитере очень высокая радиация, и гравитационные силы также оказывают там очень сильное влияние», – говорит Дитц. Это также вопрос безопасности для «Сока», добавляет он. 

Наконец, зонд выйдет на орбиту вокруг Ганимеда, самой большой из лун и единственного спутника с магнитным полем в Солнечной системе. Ожидается, что зонд упадет там в сентябре 2035 года.