Космическите агенции по света имат някои наистина амбициозни планове за следващото десетилетие. Наред с мисии, които ще търсят доказателства за миналия (а може би и настоящият) живот на Марс, космическите телескопи от ново поколение и „завръщането на Луната“, има и мисии, които ще изследват луните на Юпитер за признаци на извънземен живот. Те включват JUpiter Icy Moon Explorer (JUICE) на ESA, който ще стартира през 2022 година.
Като част от програмата Cosmic Vision 2015-2025 на тази агенция, този космически кораб ще проведе подробни наблюдения на Юпитер и три негови големи луни - Ганимед, Калисто и Европа -, за да види дали наистина могат да вградят живот в интериора си. В края на миналия месец (25 февруари) беше доставен първият инструмент, който ще лети на борда на JUICE и ще помогне за тези усилия и започна процесът на интеграция с космическия кораб.
Този инструмент е известен като ултравиолетовия спектрограф (UVS), който е проектиран и изграден от Югозападния изследователски институт (SwRI) в Сан Антонио, Тексас. Уредът UVS вече е в помещенията на отдела за отбрана и космическо пространство на Airbus SE във Фридрихсхафен, Германия, където ще бъде интегриран в космическия кораб.
Като част от усъвършенствания набор от научни инструменти на JUICE, UVS ще извършва наблюдения отблизо на Европа, Ганимед и Калисто и ще записва UV светлината, която излъчват в диапазона от 55 до 210 нанометра (nm). По този начин инструментът ще разкрие състава на техните повърхности и атмосфери, като дава възможност на изследователите да видят как тези ледени тела взаимодействат с Юпитер и неговата гигантска магнитосфера.
Стивън Персин, помощник-директор на отдела за космическа наука и инженерство на SwRI, също е ръководител на проекта за JUICE-UVS. Както той заяви в скорошно съобщение за пресата на SwRI:
„Беше огромно усилие за екипа да се създаде, тества и достави този инструмент - известен като JUICE-UVS. През 2013 г. UVS беше избран да представлява НАСА в първата мисия, водена от ESA на външна планета. Да посрещнем спецификациите на НАСА и на ESA беше предизвикателство, но ние го направихме. “
Общо JUICE ще бъде оборудван с десет модерни инструмента, които ще позволят всякакви научни експерименти. UVS е част от пакета за дистанционно наблюдение на JUICE, който включва оптичната камера JANUS, спектрометърът за лунни и юпитерни изображения (MAJIS) и инструмента за подмилиметрова вълна (SWI) - който ще картографира облаците на Юпитер и повърхностите на неговите луни до определят техния състав и измерват температурите им.
Следва геофизичният пакет на космическия кораб, който се състои от лазерния алтиметър GAnymede (GALA), радар за изследване на ледените луни (RIME) и радиологичния експеримент „Гравитация и геофизика на Юпитер и Галилейски луни“ (3GM). Те ще позволят на учените от мисията да изследват повърхността и подземната повърхност на луните, да изследват атмосферата им (и тази на Юпитер) и да измерват гравитационните им полета.
И накрая, там е in-situ пакетът, който се състои от магнитометър (J-MAG), пакет за опазване на околната среда от частици (PEP), инструмент за изследване на радио и плазмена вълна (RPWI). Те ще позволят на екипа на JUICE да проучи средата на частиците в системата на Юпитер и йонизираните частици (известна още като плазма), създадени от взаимодействия между атмосферата на Луната и магнитното поле на Юпитер.
Има и експеримент за телекомуникации на космически кораби, известен като Планетен радиоинтерферометър и доплеров експеримент (PRIDE). Този инструмент ще използва наземните радиотелескопи и процес, известен като много дълга базова интерферометрия (VLBI), за да определи точно положението и скоростта на космическия кораб.
SwRI има дълга история на предоставяне на подкрепа и ръководство на мисиите на НАСА, които включват Нови хоризонти мисия и Юнона мисия в Юпитер. Водени от членовете на SWRI Алън Стърн и Скот Болтън, тези мисии изпълниха първия по рода си полет на Плутон и KBO (Arrokoth) и осигуриха най-подробното проучване на атмосферата и вътрешността на Юпитер към днешна дата (съответно). Както каза Персин:
„JUICE-UVS е петата в тази серия от ултравиолетови спектрографи, изградени от SwRI, и се възползва много от дизайнерския опит, натрупан от нашия екип от инструмента Juno-UVS, който в момента работи в суровата радиационна среда на Юпитер. Всеки следващ инструмент, който изграждаме, е по-способен от своя предшественик. “
Останалите девет инструмента в момента се тестват от съответните им екипи и ще бъдат доставени за интеграция по-късно тази година. UVS представлява приносът на НАСА към мисията, чието развитие е ръководено от SWRI и включва допълнителни изследователи от Университета на Колорадо Боулдър, Института SETI и международни партньори от Великобритания, Белгия и Франция.
Планирано е да стартира JUICE някъде през 2022 г., а пристигането му ще пристигне в Юпитер през 2029 г. Към него ще се присъедини скоро след това от НАСА Europa Clipper, която се планира да стартира до 2024 г. и ще пристигне около Юпитер до 2027 или 2030 г. (в зависимост от избрания профил за стартиране). Тези две мисии ще си помагат като провеждат допълнителни търсения на биосигнатури на ледената луна на Юпитер.
Още от пътник сонди, преминали през системата на Юпитер през 1979 г., учените спекулират за възможността да има вътрешен океан под ледената повърхност на Европа и вероятно живот. След над четири десетилетия чакане човечеството най-накрая може да има шанс да разбере дали това може да е така. Най-накрая, шанс да научите дали сме или не във Вселената!
