Ma, 2023. április 14-én, magyar idő szerint 14:14-kor elindult hosszú útjára a JUICE űrszonda a francia guyanai Kourou Űrközpontból. Az Európai Űrügynökség (ESA) szondája egy Ariane-5 rakéta fedélzetén indult útnak, hogy a Jupiter jeges holdjait (innen a neve: JUICE = Jupiter’s Icy Moons Explorer), azaz az Europát, a Ganymedest és a Callistót vizsgálja.
A sikeres indítás pillanata (ESA/CNES/Arianespace)
Az odaút során több, szám szerint négy gravitációs hintamanővert hajt végre, ezekben a gyorsító manőverekben a Föld-Hold rendszer és a Vénusz fogja segíteni: első alkalommal 2024 augusztusában a Föld-Hold rendszer mellett fog elrepülni, ezt követi egy Vénusz melletti elszáguldás 2025 augusztusában, majd 2026 szeptemberében és 2029 januárjában ismét a Földhöz közel repülve szerez újabb lendületet. Útja során két alkalommal is keresztezi a fő kisbolyövezetet, valamint 2029 októberében közel repül el a 223 Rosa kisbolygó mellett.
A Jupiterhez és holdjaihoz 2031 nyarán fog megérkezni, ekkor a Ganymedes mellett repül el először, majd a kezdetekben elnyúlt pályája egyre inkább közelíteni fog a körhöz, ahogy pályára áll a Jupiter körül. Az első Europa melletti elrepülés 2032-ben fog megtörténni, majd 2034 decemberében pályára áll a Ganymedes körül, hogy aztán négy éven át vizsgálja az Europa-Ganymedes-Callisto párost. A JUICE különlegessége, hogy ez az első olyan űrszonda, amely küldetéseként egy másik bolygó körül keringő hold körül áll pályára. Végül, mikor elfogy az űrszonda üzemanyaga, a JUICE tervezetten a Ganymedesbe csapódik.
A Jupitere jeges holdjait felfedező JUICE.
Kép forrása: ESA/ATG medialab/NASA/ESA/J. Nichols (University of Leicester)/NASA/JPL/University of Arizona/DLR
A JUICE részletes vizsgálatokat fog végezni a Ganymedesen, illetve becsléseket végez az élet előfordulásának lehetőségéről. Az Europa és a Callisto vizsgálata kiegészíti a Galilei-holdakról alkotott képet. A három holdról azt feltételezik, hogy felszín alatti folyékony vízzel teli óceánokat rejtenek, ezért központi szerepet játszanak a jeges világok lakhatóságának megértésében.
A JUICE Ganymedest és kisebb mértékben a Callistot célzó főbb tudományos célkitűzései a következők:
- az óceáni rétegek jellemzése és a feltételezett felszín alatti víztartalékok felderítése
- a felszín topográfiai, geológiai és összetételbeli feltérképezése
- a jeges kéreg fizikai tulajdonságainak vizsgálata
- a belső tömegeloszlás, a dinamika és a belső térszerkezetek fejlődésének jellemzése
- a Ganymedes vékony légkörének vizsgálata
- a Ganymedes saját mágneses terének és a Jupiter magnetoszférájával való kölcsönhatásának vizsgálata
- az Europa esetében az élethez nélkülözhetetlen kémiai folyamatok, köztük a szerves molekulák, valamint a felszíni jellemzők kialakulásának és a nem vízjeges anyagok összetételének megértése áll a középpontban. A JUICE továbbá a hold első felszín alatti szondázását fogja biztosítani, beleértve a jeges kéreg minimális vastagságának meghatározását a legfiatalabb, aktív régiók felett
Festmény a Jupiter-rendszert meglátogató JUICE-ról.
Forrás: KG.art
A JUICE fedélzetén összesen 10 műszer foglal helyet:
Jovis, Amorum ac Natorum Undique Scrutator (JANUS)
A különleges név latinul: „a Jupiter, szerelmi viszonyainak és leszármazottainak átfogó megfigyelése”, mely név egy kamerarendszert takar, a Ganymedes és a Callisto különleges felszínformáinak 400 m/pixel felbontásúnál jobb minőségű (a felbontást a küldetés adatmennyisége korlátozza) leképezésére. A kiválasztott célpontokat nagy felbontásban fogják vizsgálni, 25 m/pixeltől egészen 2,4 m/pixelig terjedő térbeli felbontással, továbbá 1,3°-os látómezővel. A kamerarendszer 13 pánkromatikus, széles és keskeny sávú szűrővel rendelkezik a 0,36 µm és 1,1 µm közötti tartományban, és sztereó képalkotási képességet biztosít. A JANUS lehetővé teszi a spektrális, lézeres és radarmérések geomorfológiai szintű összekapcsolását is, és így átfogó geológiai összefüggések feltárását is biztosítja.
Moons and Jupiter Imaging Spectrometer (MAJIS)
A 400 nm-től 5,70 µm-ig működő, látható és infravörös tartományban működő, 3-7 nm-es spektrális felbontású képalkotó spektrográf, amely a Jupiter troposzférikus felhőzetének jellemzőit és kisebb arányban jelen levő gázait fogja megfigyelni, valamint a jeges holdak felszínén lévő jég és ásványok összetételét fogja vizsgálni. A térbeli felbontás a Ganymedesen 75 m-ig, a Jupiteren pedig mintegy 100 km-ig terjed majd.
UV Imaging Spectrograph (UVS)
Egy 55-210 nm hullámhossz-tartományban működő, <0,6 nm-es spektrális felbontású képalkotó spektrográf, amely a jeges holdak exoszféráját és sarki fényét fogja vizsgálni, beleértve gázkiáramlások keresését az Europán, valamint a Jupiter felső légkörének és sarki fényének vizsgálatát. A Ganymedes megfigyelésénél 500 m-es felbontás, a Jupiter esetében pedig 250 km-es felbontás lesz elérhető.
Sub-millimeter Wave Instrument (SWI)
Egy 30 cm-es antennát használó, 1080-1275 GHz, illetve 530-601 GHz tartományban működő spektrométer, amely a Jupiter troposzféráját és sztratoszféráját, valamint a jeges holdak exoszféráját és felszínét vizsgálja.
Ganymede Laser Altimeter (GALA)
Egy, 20 m-es pásztázási szélességgel és 10 cm-es függőleges felbontással rendelkező lézeres magasságmérő, amely a jeges holdak topográfiájának és a Ganymedes árapály-deformációinak tanulmányozására szolgál.
Radar for Icy Moons Exploration (RIME)
Egy, a jégrétegen is áthatolni képes radar, amely 9 MHz-es frekvencián (1 és 3 MHz sávszélességgel) működik, és egy 16 m-es antennával sugároz; melyet a jupiterholdak felszín alatti szerkezetének vizsgálatára fogják használni 9 km mélységig, a jégben akár 30 m függőleges felbontással.
JUICE-Magnetometer (J-MAG)
A magnetométer a jeges holdak felszín alatti óceánjait, és a Jupiter mágneses terének a Ganymedes mágneses terével való kölcsönhatását fogja tanulmányozni.
Particle Environment Package (PEP)
Ez egy hat érzékelőből álló rendszert a Jupiter magnetoszférájának, és annak a holdakkal való kölcsönhatásainak tanulmányozására. A PEP mérni fogja a pozitív és negatív ionokat, elektronokat, exoszférikus semleges gázt, termikus plazmát és energetikailag semleges atomokat, amelyek a Jupiter-rendszer minden területén jelen vannak.
Radio and Plasma Wave Investigation (RPWI)
Az űreszköz körüli plazmakörnyezet és a rádiósugárzás jellemzése a célja, ennek érdekében négy Langmuir-szondát fog használni, amelyek mindegyike egy-egy külön erre a célra szolgáló árbóc végére van felszerelve.
Gravity and Geophysics of Jupiter and Galilean Moons (3GM)
A 3GM egy Ka transzponderből és egy ultrastabil oszcillátorból áll, melyet a Ganymedes gravitációs mezejének, és a jeges holdak belső óceánjainak kiterjedésének tanulmányozására, valamint a Jupiter és holdjai semleges légkörének és ionoszférájának szerkezetének vizsgálatára fogják használni.
Az Európai Űrügynökségnek (ESA) a gázóriás holdrendszeréhez induló missziójáról a Planetology.hu podcastjának alaplegénysége, Balázs Gábor, Kocsis ERzsó és Rezsabek Nándor a téma szakértőjének, Dr. Frey Sándornak, a Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont tudományos főmunkatársának társaságában beszélgetett, az Impuzus Podcast csatornáján:
