Prace nad misją JUICE, czyli Jupiter ICy moons Explorer rozpoczęły się około 15 lat temu. Pierwotnie zakładano, że będzie to wspólna misja NASA i ESA. Jednak NASA zrezygnowała z projektu, decydując się skupić na własnej sondzie – Juno. Ta została wystrzelona w 2011 roku, a dzięki korzystnemu układowi planet i wykorzystaniu manewru asysty grawitacyjnej dotarła do Jowisza w pięć lat. JUICE podróż do księżyców Jowisza zajmie dłużej, bo siedem i pół roku.
Misja JUICE ma kategorię L, czyli large (duża). W prace nad sondą zaangażowane było:
- 18 instytucji,
- 83 firmy,
- 116 wykonawców przemysłowych.
Łącznie nad misją pracowało ponad dwa tysiące naukowców i inżynierów z 23 krajów, w tym z Polski. Swojego wsparcia użyczyły też japońska, izraelska i amerykańska agencja kosmiczna. Wszystko po to, by w kierunku Jowisza poleciała najbardziej zaawansowana sonda kosmiczna. Jej celem będzie zbadanie środowiska lodowych księżyców tego gazowego olbrzyma.
Jowisz i jego księżyce to mały układ planetarny
Co konkretnie ma badać JUICE? W obrębie zainteresowania misji są cztery księżyce Jowisza, zwane, od imienia ich odkrywcy, galileuszowymi. Mowa o Ganimedesie, Kalisto, Europie i Io. Wraz z Jowiszem księżyce te tworzą „miniaturowy” układ, podobny trochę do Układu Słonecznego.
Badacze sądzą, że trzy pierwsze księżyce mogą mieć podpowierzchniowe oceany. To sprawia, że są bardzo ciekawymi miejscami pod kątem badań astrobiologicznych, czyli poszukiwania życia pozaziemskiego. Badając Ganimedesa, Europę i Kallisto, JUICE zbierze informacje dotyczące warunków środowiskowych każdego z nich i rzuci nowe światło na ich właściwości.
W przypadku Io zainteresowani badaczy budzi przede wszystkim ogromna aktywność wulkaniczna tego księżyca. Jednym z celów misji jest sprawdzenie, czy Ganimedes, największy księżyc Układu Słonecznego, może stać się w przyszłości bazą przesiadkową dla wypraw w odległy kosmos.
Ganimedes, księżyc większy od planety
Ganimedes to wyjątkowe miejsce. Jest nie tylko większy od pierwszej planety naszego układu, czyli Merkurego. Jest też jedynym księżycem w Układzie Słonecznym, który generuje własne pole magnetyczne.
JUICE wykona liczne przeloty wokół Ganimedesa i ostatecznie wejdzie na jego orbitę. Sonda zbada różne kluczowe zagadnienia:
- tajemnicze pole magnetyczne Ganimedesa,
- jego ukryty ocean,
- złożone jądro,
- zawartość lodu,
- interakcje księżyca z lokalnym środowiskiem i Jowiszem.
W tej chwili przewiduje się, że sonda po zakończeniu pracy rozbije się właśnie na Ganimedesie. Ten plan może ulec zmianie, jeśli JUICE odkryje tam środowisko zdolne do podtrzymywania życia. Wówczas ryzyko zanieczyszczenia takiego środowiska ziemskimi mikrobami będzie zbyt duże i ESA będzie musiała znaleźć nowe rozwiązanie.
Jednak zanim będziemy rozważać taką możliwość, sonda musi w ogóle opuścić Ziemię. Start misji został już raz przesunięty. JUICE miała wystartować w ubiegłym roku. Jednak plany pokrzyżowała pandemia i wynikające z niej opóźnienia.
Rakieta Ariane 5 wyniesie sondę JUICE / ryc ESA (acknowledgement: ATG Medialab)
Sondę w kosmos wyniesie zasłużona rakieta Ariane 5. Będzie to jej przedostatni lot, bo w hangarach Arianespace stoi już jej następczyni – Ariane 6. Rakietę udekorowano rysunkiem wykonanym przez Ukrainkę – Jarynę. Dziewczynka miała osiem lat, gdy wygrała konkurs „JUICEup your rocket”.
Polski wkład w misję JUICE
Swój udział w misji mają również Polacy. Profesor Hanna Rothkaehl z Centrum Badań Kosmicznych PAN jest zastępcą głównego naukowca przyrządu Radio&Plasma Wave Investigation (RPWI). Specjaliści z CBK PAN pracowali także przy drugim instrumencie – Sub-millimetre wave instrument (SWI). Głównym partnerem przemysłowym CBK PAN w pracach nad RPWI była firma Astronika.
Jeśli wszystko pójdzie pomyślnie i JUICE wystartuje, ponownie zawita w pobliże Ziemi w sierpniu 2024 roku. Wykona wówczas tzw. manewr asysty grawitacyjnej, która rozpędzi statek i skieruje go na odpowiednią orbitę. Kolejne przeloty w pobliżu Ziemi zaplanowane są na 2026 i 2029 rok.
Wyniki za 8 lat
Sonda znajdzie się w pobliżu Jowisza w 2031, by trzy lata później wejść na orbitę Ganimedesa. Oznacza to, że od rozpoczęcia prac nad misją do zakończenia fazy badawczej minie niemal 25 lat. A dane zebrane przez sondę będą stanowiły podstawę analiz naukowych przez kolejne dziesięciolecia.
Start misji będzie można obejrzeć dzięki transmisji w ESA TV. W związku z ryzykiem burzowym przełożono go z 13 kwietnia na godz. 14:15 czasu polskiego w piątek, 14 kwietnia 2023 r.
