, courtesy ESA/M. Pédoussaut and ESA/CNES/Arianespace/Optique Vidéo du CSG/JM Guillon #GoESA #GoJuice #ExploreFarther

O Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) εκτόξευσε ένα διαστημικό σκάφος με αποστολή να εξερευνήσει τον Δία και τρία από τα μεγαλύτερα και πιο ενδιαφέροντα φεγγάρια του. Πρόκειται για την αποστολή Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE).

Αρχικά, η αποστολή JUICE ήταν να απογειωθεί την Μ. Πέμπτη 13 Απριλίου με έναν πύραυλο Ariane 5 από το ευρωπαϊκό διαστημοδρόμιο στο Κουρού, μια κοινότητα στη Γαλλική Γουιάνα. Όμως οι καιρικές συνθήκες στη γαλλική Γουιάνα και η πιθανότητα κεραυνού ανέβαλε την εκτόξευση, η οποία αναβλήθηκε για σήμερα, Μ. Παρασκευή. Τελικά, ο εξερευνητής των παγωμένων φεγγαριών του Δία (Juice) της ESA απογειώθηκε με τον πύραυλο Ariane 5 από το ευρωπαϊκό διαστημοδρόμιο στη Γαλλική Γουιάνα στις 14 Απριλίου και ώρα 14:14 θερινή ώρα Κεντρικής Ευρώπης.

Μισή ώρα μετά την εκτόξευση, το διαστημικό σκάφος διαχωρίστηκε από τον Ariane 5, και το Ευρωπαϊκό Κέντρο Διαστημικών Επιχειρήσεων (ESOC) της ESA στο Ντάρμσταντ της Γερμανίας επιβεβαίωσε την απόκτηση σήματος μέσω του επίγειου σταθμού New Norcia στην Αυστραλία στις 15:04 θερινή ώρα Κεντρικής Ευρώπης.

Οι μήκους 27 μέτρων ηλιακές συστοιχίες του διαστημοπλοίου ξεδιπλώθηκαν στο χαρακτηριστικό τους σχήμα σταυρού στις 15:33 θερινή ώρα Κεντρικής Ευρώπης, εξασφαλίζοντας έτσι ότι ο Juice μπορεί να ταξιδέψει στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα.

Κατά τη διάρκεια των επόμενων 17 ημερών, το Juice θα αναπτύξει τις κεραίες και άλλα όργανα, ενώ θα ακολουθήσουν τρεις μήνες δοκιμών και προετοιμασίας των οργάνων.

Το Juice θα χρειαστεί οκτώ χρόνια για να φτάσει στον Δία, τον μεγαλύτερο πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος. Κατά τη διάρκεια της μακράς πτήσης του, το διαστημικό σκάφος θα χρησιμοποιήσει βαρυτικές "σφεντόνες" καθώς θα περνά από τη Γη, το φεγγάρι μας και την Αφροδίτη για να αποκτήσει ώθηση για το ταξίδι του.

Δείτε το απίθανο ταξίδι του που θα κρατήσει 16 χρόνια, στην παρακάτω εικόνα.

Μόλις το Juice φτάσει στον Δία τον Ιούλιο του 2031, το διαστημόπλοιο θα περάσει περίπου τρεισήμισι χρόνια σε τροχιά γύρω από τον αέρινο γίγαντα και και θα πραγματοποιήσει διελεύσεις σε τρία από τα φεγγάρια του: τον Γανυμήδη, την Καλλιστώ και την Ευρώπη. Προς το τέλος της αποστολής, το Juice θα επικεντρωθεί αποκλειστικά στον Γανυμήδη. Θα γίνει έτσι το πρώτο ανθρώπινο διαστημικό σκάφος που περιστρέφεται ποτέ γύρω από ένα φεγγάρι στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα.

Ο Γανυμήδης, η Καλλιστώ και η Ευρώπη είναι κόσμοι καλυμμένοι με πάγο που μπορεί να περιέχουν υπόγειους ωκεανούς που είναι δυνητικά κατοικήσιμοι για ζωή. Εν τω μεταξύ, η αποστολή Europa Clipper της NASA, η οποία θα εκτοξευθεί το 2024, αναμένεται να φτάσει στον Δία τον Απρίλιο του 2030 και να πραγματοποιήσει σχεδόν 50 πτήσεις γύρω από την Ευρώπη, φτάνοντας τελικά μόλις 25 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια του φεγγαριού. Μαζί, οι δύο αποστολές θα μπορούσαν να ξεκλειδώσουν μερικά από τα μεγαλύτερα μυστήρια σχετικά με τον Δία και τα φεγγάρια του.

Ο βασιλιάς του ηλιακού συστήματος

Ο ∆ίας, που λάμπει δυνατά στον νυχτερινό ουρανό, προκαλεί γοητεία από τότε που οι αρχαίοι πρόγονοί μας πρωτοκοίταξαν ψηλά. Ο αστρονόμος Γαλιλαίος Γαλιλέι έφερε τον Δία στο επίκεντρο το 1610, παρατηρώντας τον πλανήτη για πρώτη φορά με τηλεσκόπιο και ανακαλύπτοντας τα φεγγάρια του που βρίσκονται σε τροχιά.

Η εξερεύνηση του Δία ξεκίνησε με τις αποστολές Pioneer και Voyager της NASA τη δεκαετία του 1970, ακολουθούμενες από ειδικές αποστολές για τον Δία, όπως το Galileo και το σκάφος Juno. Το Juno βρίσκεται ακόμα σε τροχιά γύρω από τον Δία και πετάει με μερικά από τα φεγγάρια του από το 2016. Η αποστολή Juice έχει πέντε κύριους στόχους, μεταξύ των οποίων η χρήση της ισχυρής σουίτας των 10 οργάνων της για να χαρακτηρίσει τα τρία παγωμένα φεγγάρια και να καθορίσει αν φιλοξενούν ωκεανούς, να αποκαλύψει τι κάνει τον Γανυμήδη τόσο μοναδικό και να καθορίσει αν τα φεγγάρια είναι δυνητικά κατοικήσιμα για ζωή.

Οι επιστήμονες θέλουν να μάθουν πόσο βαθύς είναι ο ωκεανός του φεγγαριού, αν περιέχει αλμυρό ή γλυκό νερό και πώς αυτό το νερό αλληλεπιδρά με το παγωμένο κέλυφος κάθε φεγγαριού. Ο Γανυμήδης, η Καλλιστώ και η Ευρώπη έχουν επίσης διαφορετικές επιφάνειες. Το Juice θα μπορούσε να αποκαλύψει τι είδους δραστηριότητα προκάλεσε σε ορισμένα από αυτά να φαίνονται σκούρα και κρατηριώδη ή πιο χλωμά και αυλακωτά.

Ο Γανυμήδης είναι το μεγαλύτερο φεγγάρι στο ηλιακό σύστημα, μεγαλύτερο από τον Πλούτωνα και τον Ερμή και είναι το μόνο που έχει μαγνητικό πεδίο παρόμοιο με αυτό της Γης. Τα όργανα του Juice μπορούν να αποκαλύψουν την περιστροφή, τη βαρύτητα, το σχήμα, την εσωτερική δομή και τη σύνθεση του φεγγαριού και να κοιτάξουν μέσα από τον παγωμένο φλοιό του με τη χρήση ραντάρ.

Το Juice θα πραγματοποιήσει επίσης μια λεπτομερή ανάλυση του Δία για να προσδιορίσει πώς το πολύπλοκο μαγνητικό και ακτινοβολικό περιβάλλον γύρω από αυτόν τον τεράστιο πλανήτη διαμόρφωσε τα φεγγάρια του, καθώς και πώς σχηματίστηκε ο Δίας. Η κατανόηση της ιστορίας της προέλευσης του Δία μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να εφαρμόσουν αυτά τα ευρήματα σε πλανήτες που μοιάζουν με τον Δία και βρίσκονται εκτός του ηλιακού μας συστήματος.

Το μαγνητικό πεδίο του Δία είναι 20 φορές ισχυρότερο από αυτό της Γης και έχει ένα σκληρό περιβάλλον ακτινοβολίας, τα οποία επηρεάζουν τα φεγγάρια του. Η αποστολή Juice σχεδιάστηκε για να αποκαλύψει τι συμβαίνει καθώς ο Δίας αλληλεπιδρά με τα φεγγάρια του, συμπεριλαμβανομένων των σέλας, των καυτών σημείων, των ραδιοεκπομπών και των κυμάτων φορτισμένων σωματιδίων.

Η δυνατότητα για ζωή

Αν και τα τρία φεγγάρια είναι εγκλωβισμένα σε παχιά κελύφη πάγου, ίσως υπάρχει κάποιου είδους εσωτερική θέρμανση στον πυρήνα κάθε φεγγαριού και αυτή η ζεστασιά θα μπορούσε να κάνει τους εσωτερικούς ωκεανούς πιθανούς βιότοπους για προηγούμενη ή υπάρχουσα ζωή.

Το Juice θα αναζητήσει στοιχεία απαραίτητα για τα δομικά στοιχεία της ζωής, όπως ο άνθρακας, το οξυγόνο, το άζωτο, ο σίδηρος και το μαγνήσιο. Προηγούμενες αποστολές όπως το Galileo και το Cassini, που επισκέφτηκαν τον Κρόνο και τα φεγγάρια του, επιβεβαίωσαν ότι το υγρό νερό μπορεί να βρεθεί σε πλανήτες και φεγγάρια μακριά από τον ήλιο και ότι το νερό είναι πιθανό να υπάρχει κάτω από την επιφάνεια.

Η δύσκολη επιβίωση στον Δία

Το διαστημικό σκάφος της Juice, μεγέθους φορτηγού, έχει σχεδιαστεί για να επιβιώσει σε ένα μακρύ ταξίδι προς τον Δία και πρέπει να το κάνει αυτό στις ακραίες συνθήκες του περιβάλλοντος του αέριου γίγαντα μόλις φτάσει εκεί. Δύο ηλιακές συστοιχίες σε σχήμα σταυρού θα τροφοδοτούν το διαστημόπλοιο με ενέργεια και οι θόλοι με επένδυση μολύβδου θα προστατεύουν τα πιο ευαίσθητα ηλεκτρονικά του.

Η αποστολή υπό την ηγεσία του ESA περιλαμβάνει συνεισφορές από τη NASA και την Ιαπωνική Υπηρεσία Αεροδιαστημικής Εξερεύνησης. Οι δοκιμές και η μοντελοποίηση των ζωνών ακτινοβολίας του Δία επέτρεψαν στους μηχανικούς να προετοιμαστούν για το τι θα συναντήσει ο Juice. Περίπου τριάμισι χρόνια στο Δία θα συνεπάγονται την ισοδύναμη έκθεση σε ακτινοβολία ενός τηλεπικοινωνιακού δορυφόρου σε γεωστατική τροχιά γύρω από τη Γη για 20 χρόνια!

Για να βοηθήσει το Juice να επιβιώσει, η τροχιά του σχεδιάστηκε έτσι ώστε να περάσει 21 φορές από την Καλλιστώ αλλά να περάσει μόνο δύο φορές από την Ευρώπη. Η Ευρώπη είναι η πιο κοντινή στον Δία και βρίσκεται μέσα στο φωτοστέφανο ακτινοβολίας του. Μόλις δύο περιφορές γύρω από το φεγγάρι θα προκαλέσουν στο διαστημικό σκάφος το ένα τρίτο της συνολικής έκθεσης σε ακτινοβολία.

Ορισμένα από τα όργανα του Juice είναι θωρακισμένα, ενώ άλλα θα είναι εκτεθειμένα στα στοιχεία της φύσης για να εξερευνήσουν τις ατμόσφαιρες του Δία και των φεγγαριών του. Πολλαπλοί αισθητήρες θα συλλαμβάνουν και θα στέλνουν δεδομένα σε διαφορετικά μήκη κύματος του φωτός.

Δεδομένης της ενδεχόμενης απόστασης μεταξύ του διαστημικού σκάφους και της Γης, θα χρειαστούν 45 λεπτά για να σταλεί ένα μονόδρομο σήμα στο Juice. Αλλά αυτό δεν είναι τίποτα σε σύγκριση με την πολυετή αναμονή για την άφιξη του Juice στον Δία. Οι επιστήμονες αναμένουν ήδη τα μοναδικά δεδομένα που θα επιστρέψει το Juice.  Η πιο κρίσιμη στιγμή θα είναι η πρώτη πτήση στον Γανυμήδη, που θα επιβεβαιώσει ή όχι την ύπαρξη ενός ωκεανού...

Εικονες: ESA/M. Pédoussaut, ESA/CNES/Arianespace/Optique Vidéo du CSG/JM Guillon

Κατηγορία
Επιστήμη
Τεχνολογία
Νέα
Ετικέτες
Juice
jupiter
ESA
NASA
Γανυμήδης
Καλλιστώ
Ευρώπη
Europa Clipper
Δίας