Европейское космическое агентство (ЕКА) запускает миссию к Юпитеру. Ее цель — изучение главных спутников крупнейшей планеты Солнечной системы на предмет наличия там условий для возникновения жизни. Это одна из самых амбициозных миссий организации, пишет Русская служба Би-би-си.
Проект называется Jupiter Icy Moons Explorer («Исследователь ледяных лун Юпитера»), или сокращенно Juice.
Ракета Ariane-5 с космическим зондом на борту будет запущена с космодрома в Куру во Французской Гвиане. Первоначально запуск планировался на четверг, но его отложили на сутки из-за риска удара молнии.
Путь к Юпитеру и его спутникам займет восемь лет.
Существуют весомые свидетельства того, что в глубине этих ледяных миров — Каллисто, Европы и Ганимеда — скрываются целые океаны воды в жидком состоянии.
Цель миссии ЕКА — установить, существуют ли на этих лунах условия, необходимые для поддержания жизни.
В задачи Juice не входит обнаружение жизни как таковой. Ученые рассчитывают с его помощью установить, существуют ли в скрытых под поверхностью океанах условия для зарождения и поддержания хотя бы простейших форм жизни.
Это отнюдь не безумная идея, считает профессор Кэрол Манделл, директор ЕКА по науке.
«В любой экстремальной среде на Земле, будь то высокая кислотность, высокая радиоактивность, низкая температура, высокая температура, можно обнаружить микроскопические формы жизни в том или ином виде, — сказала она в интервью Би-би-си. — Если посмотреть на жерла вулканов на дне океанов Земли, они и выглядят как инопланетные миры. Нет причин, по которым эта микроскопическая жизнь не могла бы существовать в других местах, если там имеются схожие условия. И именно эти условия мы хотим изучить с помощью Juice».
Миссия обошлась ЕКА в 1,6 млрд евро.
Доктор Кэролайн Харпер, руководитель отдела космических наук в Космическом агентстве Великобритании, в интервью Би-би-си назвала Juice по-настоящему амбициозной миссией.
«Радиация Юпитера и расстояние до Солнца — два осложняющих фактора, — объясняет она, — Это самые мощные научные приборы, которые мы когда-либо отправляли во внешнюю Солнечную систему, и все они должны справиться с суровой радиационной средой, когда прибудут к Юпитеру и будут находиться очень далеко от Солнца».
Чтобы отправить Juice напрямую к Юпитеру, у ракеты, даже самой мощной, не хватит энергии. Вместо этого она выведет аппарат на специальную траекторию во внутренней части Солнечной системы, откуда, воспользовавшись для разгона гравитацией Земли и Венеры, он отправится к Юпитеру.
Именно поэтому «окно» для запуска Juice составляет всего одну секунду. Для того чтобы сработала «гравитационная праща» и корабль получил нужное ускорение в нужный момент времени, все планеты должны находиться в нужном положении относительно друг друга. Этим и объясняется такая высокая точность момента запуска.
Хорошая же новость в том, что, запуск можно провести в любой день до конца апреля — но каждый раз у ученых на него будет только одна секунда в день.
Как ожидается, Juice достигнет системы Юпитера в июле 2031 года.
В течение нескольких лет Juice будет вращаться вокруг Юпитера, совершая близкие облеты его лун и иногда приближаясь к их поверхности на расстояние до 400 км, затем в 2034 году он выйдет на орбиту вокруг Ганимеда, а в 2035 году миссия завершится.
На космическом аппарате установлено в общей сложности 10 приборов. Это различные камеры, детекторы частиц, радар для сканирования рельефа под поверхностью небесных тел и лидар — прибор, который используется для создания трехмерных карт рельефа поверхности.
Один из самых важных приборов — магнитометр. Его специально для этой миссии построили в Великобритании. Эксперимент, методику которого разработали в Имперском колледже Лондона, поможет в определении свойств океанов под поверхностью лун Юпитера.
Как ожидается, данные с Ганимеда будут довольно подробными.
«Мы сможем узнать глубину океана, содержание соли в нем, глубину коры над океаном и то, находится ли океан в контакте с твердокаменной мантией, — объясняет профессор Мишель Догерти, одна из создателей прибора. — Таким образом, мы получим представление о внутренней структуре Ганимеда, а на основе наблюдений других приборов, изучающих поверхность, мы сможем определить, есть ли на поверхности органический материал».
Опыт нашей собственной планеты учит, что для возникновения жизни необходимы четыре основных компонента: жидкая вода, питательные вещества, источник энергии и время — достаточно длительный период относительной стабильности, в течение которого жизнь может закрепиться на планете и начать развиваться.
Марс уже давно считается наиболее вероятным кандидатом на существование жизни — если не сейчас, то когда-то в далеком прошлом.
Однако в последнее время астробиологов все больше интересуют покрытые льдом луны Юпитера и Сатурна.
Хотя эти миры находятся в отдаленных и холодных регионах Солнечной системы, они вполне могут обладать всеми необходимыми компонентами для жизни — даже энергией, хотя и в отличной от Земли форме.
Наблюдателю на поверхности лун Юпитера Солнце покажется слабозаметной точкой в небе — оно почти не светит и уж точно не греет. Однако тепловую энергию исправно поставляет огромная гравитация самого Юпитера и других спутников системы. Приливные гравитационные силы создают достаточное давление, чтобы согреть внутренности некоторых лун до температур, достаточных для существования воды в жидком виде.
Они же обеспечивают и вулканическую деятельность, следы которой заметны даже на поверхности крупных спутников Юпитера.
«Я бы поставил на то, что на Европе уже сегодня существует жизнь, — говорит профессор Льюис Дартнелл, астробиолог из университета Вестминстера. — Шансы на это гораздо выше, чем на то, что жизнь сегодня есть на Марсе».
В следующем году США запустят свой спутник Clipper. Его цель — другой спутник Юпитера, Европа, вокруг которой он облетит 50 раз, опускаясь до минимальной высоты в 25 км над поверхностью.
Как правило, за такими облетами следуют новые миссии — вывод космического аппарата на планетарную орбиту, а затем и посадка.
Именно так продвигаются исследования Марса, где ученые теперь собираются сделать следующий шаг и доставить собранные на поверхности образцы пород на Землю.
Исследования лун Юпитера и Сатурна пока только начинаются. Однако можно предположить, что в конце этого столетия на них удастся высадиться и даже попытаться пробурить ледяную поверхность и взять пробы воды из подземных океанов.
«Если мы найдем доказательства существования жизни на лунах Сатурна или Юпитера, то почти наверняка она будет независимого происхождения, — говорит профессор астрономии Мартин Рис. — Тогда это станет важным сообщением о том, что жизнь — если она зародилась дважды, независимо, в нашей Солнечной системе — не может быть редкой случайностью, а почти наверняка существует в миллиарде мест в нашей Галактике, и это полностью изменит наши представления о Вселенной».