Mise JUICE schválena aneb které měsíce se vyplatí zkoumat

„Všechny tyto světy jsou vaše, kromě Europy. Nepokoušejte se tam přistát“, prohlásil Arthur C. Clarke ve své známé tetralogii Vesmírná Odysea. Je to však opravdu tak? Měli bychom se výzkumu Europy vyvarovat nebo to platí spíše pro jiné měsíce? Měsíc Europa je přece úžasné místo. Pod jeho povrchem je pravděpodobně obrovský oceán, ve kterém by mohl existovat život. 

Přistání na tomto měsíci je zatím odloženo. Jeho výzkum, jakožto i dalších měsíců planety Jupiter je však již v přípravách. Mise je známá pod jménem JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) a právě nyní dostala zelenou pro postup do dalšího stupně vývoje. Tento souhlas je pro misi, která má zkoumat ledové měsíce planety Jupiter, velkým milníkem. 

Mise získala souhlas k provedení v průběhu jednání konference v rámci výzkumného programu ESA, která se konala ve dnech 19. a 20. listopadu 2014 v jednom z výzkumných středisek Evropské kosmické agentury. Jedná se o středisko ESAC (European Space Astronomy Centreve), které se nachází nedaleko Madridu ve Španělsku. 

Tato mise byla zvolena v květnu 2012 jako první mise z třídy L (Large) v rámci programu „ESA kosmická vize“. Mise JUICE bude zahájen v roce 2022 a Jupitera by měla dosáhnout o 8 let později, v roce 2030. Sonda JUICE odstartuje z kosmodromu Kourou ve Francouzské Guayaně na palubě rakety Ariane-5.

Průzkum ledových měsíců Jupitera

Sonda bude cestovat k planetě Jupiter, aby prozkoumala jeho atmosféru, magnetosféru, jeho prstenec, dále bude zkoumat ledové měsíce Ganymedes, Europu a Callisto a také vazby mezi vlastní planetou a Galileovskými měsíci. 

U třech největších Jupiterových měsíců se totiž předpokládá přítomnost rozsáhlých podpovrchových oceánů kapalné vody. Kosmická sonda JUICE vybavená panely slunečních baterií bude mít za úkol zmapovat povrch těchto měsíců, sondovat jejich vnitřní strukturu a zhodnotit jejich potenciál v oblasti možné přítomnosti života v předpokládaných oceánech pod povrchem měsíců. 

Sonda JUICE nejprve prozkoumá Callisto, který je objektem s největším množstvím kráterů ve Sluneční soustavě, a poté dvakrát proletí kolem Europy. Tam provede první měření mocnosti ledové krusty a zaměří se na vyhledání vhodných míst pro přistání případné budoucí výsadkové mise.

Detailní výzkum měsíce Ganymedes bude započat, jakmile JUICE vstoupí na oběžnou dráhu kolem měsíce, odkud bude studovat ledový povrch a jeho vnitřní strukturu včetně podpovrchového oceánu. Bude to poprvé, kdy bude sonda obíhat ledový měsíc. Po celou dobu své životnosti nám bude sonda poskytovat bezkonkurenční množství dat, které nám umožní hluboké pochopení systému planety Jupiter a také jeho měsíců. 

Největší měsíc ve Sluneční soustavě, Ganymedes, je jediným měsícem, o kterém víme, že má vlastní magnetické pole. Sonda JUICE bude proto detailně studovat unikátní interakce magnetického pole a okolní plazmy s magnetosférou planety Jupiter.

Přístroje na palubě

Součástí sondy bude prostor vyčleněný pro vědecké přístroje, kde budou umístěny kamery, spektrometry, radar (schopný proniknout pod povrch ledových měsíců do hloubky téměř 10 km), výškoměr, detektor plazmy, detektor částic v okolí Jupitera a vybavení pro rádiové experimenty.  

Náklady na tyto přístroje byly schváleny v únoru 2013 na konferenci SPC, na jejich výrobě a vývoji se budou podílet vědecké týmy z 16 evropských zemí, USA  a Japonsko. Vědecké týmy byly schváleny v listopadu 2014 na dalším setkání SPC. 

V tomto případě tedy nemůžeme s A. C. Clarkem tak úplně souhlasit. Tato mise je totiž vlastně taková příprava na mise budoucí, které se pokusí na měsíci přistát. 

Kterému místu bychom se měli tedy spíše vyhnout? 

Výzkum Europy a ledových měsíců Jupitera má tedy ve výzkumu své místo jisté. Jinak je tomu u výzkumu měsíců obíhajících planetu Mars, a to hlavně toho většího z nich, Phobosu. Tento měsíc dostal název po jednom ze synů boha války. Možná je to jeho jménem (v českém jazyce: Strach), které způsobuje problémy vyslaným sondám k tomuto měsíci. 

Budoucnost měsíce Phobos

Phobos je odsouzen k zániku. Za několik miliónů let se zřítí na povrch Marsu, případně ještě předtím bude roztrhán slapovými silami Marsu a vytvoří kolem Marsu prstenec.  

Phobos potřebuje pouze 8 hodin, aby dokončil svou cestu kolem planety, zatímco planetě Mars trvá téměř 25 hodin se otočit kolem své osy. Takže v průběhu jednoho marťanského dne oběhne Phobos Mars třikrát. A to je ten problém. 

Současné předpovědi udávají, že Phobos narazí do Marsu za 30 až 50 miliónů let. Oběžná dráha Phobosu bude postupně klesat, dokud nedosáhne úrovně známé jako Rocheova mez. To je to místo, kde jsou slapové síly na přivrácené a odvrácené straně měsíce natolik odlišné, že způsobí roztržení měsíce na kusy. A tak z bývalého Phobosu bude mít Mars spoustu malých měsíčků. Z těchto malých měsíčků, ze kterých postupně vzniknou ještě menší tělesa až prachové částice, se vytvoří kolem měsíce Phobos prstenec. Špatná zpráva však je, že tělesa a částice, které utvoří prstenec, budou postupně dopadat v kaskádě na měsíc. V tomto období byste asi na Marsu žít nechtěli. 

Sondy vyslané k Marsu a jeho měsícům 

Kolem Phobosu proletělo v minulosti více sond, v sedmdesátých letech minulého století např. Mariner 9 a Viking 1. Další sondy Fobos 1 a 2 měly dokonce vysadit na tomto měsíci malé přistávací moduly, ani jednomu se to však nepodařilo. Další sondy, které snímkovaly měsíc Phobos, byly americký Mars Global Surveyor, evropský Mars Express v roce 2004 a poté opět americký Mars Reconnaissance Orbiter v roce 2009. Ruská sonda Fobos-Grunt vyslaná v roce 2011 měla dokonce na měsíci přistát a dovézt vzorky horniny na Zemi. Bohužel mise skončila nezdarem, když sonda shořela krátce po startu v zemské atmosféře.

Jak se zdá, výzkum tohoto měsíce neustále provázejí problémy. V současnosti je plánována bezpilotní mise známá jako PRIME (Phobos Reconnaissance and International Mars Exploration). Studii pro tuto misi financovala v roce 2009 Kanadská kosmická agentura. Navrhované místo pro přistání byl phoboský monolit blízko kráteru Stickney, světlé místo s nápadným stínem. Zatím je však odložena kvůli nedostatku finančních prostředků. 

Zatímco mise PRIME k měsíci Phobosu je zatím odložena, Mise JUICE k ledovým měsícům Jupiteru je o krok dál. Můžeme tedy jen doufat, že se vše podaří tak jak má a bude to první krok k tomu, abychom příště na Europě přistáli. 

Zdroj: 

http://phys.org

http://phys.org

český kosmický portál/

autor: Sylvie Gorková