Европа направляет миссию JUICE искать следы жизни на спутниках Юпитера

Существуют ли условия, необходимые для возникновения жизни на других планетах Солнечной системы? Европейская космическая миссия JUICE (от Jupiter ICy moons Explorer) отправится в восьмилетний полет к ледяным лунам Юпитера с космодрома Куру во Французской Гвиане 13 апреля в 12:14 по всемирному времени.

Художественное изображение зонда JUICE, исследующего Юпитер и его спутники. © Spacecraft: ESA/ATG medialab; Jupiter: NASA/ESA/J. Nichols (University of Leicester); Ganymede: NASA/JPL; Io: NASA/JPL/University of Arizona; Callisto and Europa: NASA/JPL/DLR

Исследовательский зонд миссии JUICE Европейского космического агентства (ESA) создан для путешествия в космосе длиной в 628 млн км. Ракета-носитель Ariane 5 поднимет его шеститонную массу на высоту в 1500 км. А далее, с орбиты Земли, JUICE и его исследовательская аппаратура двинутся по направлению к Юпитеру, самой большой планете Солнечной системы. Точки назначения зонд должен достичь в 2031 году. В течение 8 лет он будет выполнять сложную, почти акробатическую программу перемещений, продвигаясь благодаря гравитационной силе планет на пути к цели.

Для реализации проекта Европейскому космическому агентству пришлось мобилизовать бюджет в полтора миллиарда евро  и объединить специалистов из 13 стран Европы, США, Японии и Израиля. Программа реализована в кратчайшие для космоса сроки — всего за 9 лет. И, что редко, только с 9-месячным опозданием, обусловленным трудностями работы в условиях пандемии COVID.

Полтора миллиарда за ответы на четыре вопроса 

Ученые хотят получить ответ на четыре главных вопроса. И первый из них — каковы условия для возникновения жизни на отдельно взятой планете — объяснил RFI астрофизик Франсис Рокар, руководитель программы исследований Солнечной системы в Национальном центре космических исследований (CNES):

Миссия JUICE будет, в основном, сосредоточена на спутнике под названием Ганимед, но также будет изучать Европу и Калисто. Надо ответить на вопрос о пригодности этих лун для жизни. Почему встает такой вопрос? Потому что у нас есть веские аргументы в пользу того, что под [поверхностной] коркой льда спутника должен быть жидкий океан. А мы знаем, что везде, где в Солнечной системе есть жидкая вода, встает вопрос о возможном зарождении там форм жизни. JUICE не даст бинарного ответа: да-нет. Но зонд может позволит нам понять возможна ли жизнь на Ганимеде, а, может, и на Европе.

Зонд Juice в безэховой камере Европейского космического агентства ESA в Тулузе, во время настройки электронной техники, 5 апреля 2023 года. AFP - LIONEL BONAVENTURE

Шесть из десяти научных инструментов миссии были созданы с участием Франции. Благодаря этим инструментам ученые намерены собрать информацию чтобы понять, как образуются планеты, как работает Солнечная система? Они надеются определить основные законы физики во Вселенной и ответить на вопрос о появлении нынешней Вселенной и её составе.

Первым был Галилей

На страничке, посвященной освоению Юпитера, Национальный центр космических исследований напоминает, что исследование Юпитера началось 400 лет назад, когда Галилео Галилей открыл четыре его основных спутника: Ио, Европу, Ганимед и Каллисто. На заре космической эры было известно, что планета богата водородом и имеет систему чередующихся продольных зон и полос, а также таинственное Большое Красное Пятно — погодное явление, природа которого плохо изучена.

Значительную информацию позволили собрать в 1970-х годах зонды Pioneer и Voyager, миссия Galileo в конце века и, наконец, Juno, запущенная к Юпитеру в 2011 году и с 2016 года продолжающая сбор информации на периферии космического гиганта. Эти миссии позволили узнать состав атмосферы Юпитера, структуру его облаков, его полярные сияния, а также характер магнитного поля планеты. Они также позволили открыть активный вулканизм на Ио и наличие океана жидкой воды под ледяной поверхностью трех других спутников, открытых Галилео Галилеем.

При подготовке JUICE и его аппаратуры к запуску ученые должны были предусмотреть множество параметров для защиты и энергообеспечения систем. Так, специальная термоизоляция защитит JUICE при значительных переменах температур: от +250°C при полете над Венерой, до -230°C вблизи Юпитера.

Чтобы обеспечить зонд энергией, корабль снабдили огромными солнечными панелями, площадью 85 м². Такая аппаратура, размером с баскетбольную площадку, позволит зонду собирать максимум фотонов в космическом пространстве, где сила солнечного света в 25 раз слабее, чем на Земле.

Эта энергия понадобится при сборе метеоданных, измерении силы магнитных полей, гравитационной связи лун друг с другом. Ученых интересует взаимодействие спутников Юпитера с центром и между собой, внутри этой миниатюрной системы планет.

Особенный интерес ученые питают к спутнику Ганимед. Это самый большой спутник планеты в солнечной системе. Он единственный обладает собственным магнитным полем, защищающим его от космической радиации. Ученые планируют вывести JUICE на его орбиту в 2034 году.

Последний запуск Ariane 5

Данные миссии JUICE будут дополнены данными зонда NASA Europa Clipper, который запустят к луне Европа в 2024 году.

Общая стоимость проекта JUICE составила 1,6 млрд евро. Это — последний полет в космос ракеты-носителя Ariane 5. Это, также,  первая европейская миссия для исследования внешней части Солнечной системы, которая стартует после миссии на Марс. Первая фаза исследований Марса стартовала в 2016 году, а вторая провалилась из-за начала войны в Украине. Запуск зонда в марте 2022 российскими партнерами был отменен.

France-Presse напоминает, что «запуск JUICE проходит на фоне кризиса пусковых установок в Европе, вынужденной реорганизовывать свою систему запусков после остановки эксплуатации российских „Союзов“ в Куру, задержек с вводом в эксплуатацию более дешёвой Ariane 6 и срыва первого коммерческого запуска лёгкой ракеты-носителя Vega».