Europejska sonda JUICE będzie poszukiwała oceanów w księżycach Jowisza

Takie właśnie zadanie będzie miała sonda JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer), przygotowywana przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA). Jej start zaplanowano na 2022 r.

W ramach swojej misji JUICE będzie badała układ Jowisza, skupiając się przy tym szczególnie na trzech z największych księżyców planety: Ganimedesie, Kallisto i Europie. Choć pewności jeszcze nie ma, to naukowcy podejrzewają, że wszystkie trzy skrywają w swoich wnętrzach rozległe oceany.

Mamy dużo powodów na to, aby podejrzewać, że pod powierzchnią każdego z nich znajduje się podpowierzchniowy ocean - mówi Olivier Witasse, planetolog z ESA zajmujący się projektem JUICE. Cała misja została zaprojektowana tak, aby dostarczyć naukowcom danych, które pozwolą określić, czy te oceany faktycznie istnieją.

Kwestię tę naukowcy będą badać, wykorzystując do tego kilka różnych metod.

Jedna z nich - najprostsza - przyda się tylko do jednego księżyca. Naukowcy podejrzewają, choć jeszcze do końca nie potwierdzili, że z powierzchni Europy mogą tryskać gejzery wody. Jeżeli faktycznie tak jest, JUICE będzie w stanie przelecieć przez te gejzery i zbadać wydostającą się spod powierzchni księżyca materię.

Pozostałe metody nie zależą jednak już tak bardzo od szczęścia i nie ograniczają się do Europy. Warto tutaj zauważyć, że pod koniec swojej misji sonda JUICE wejdzie na orbitę wokół Ganimedesa, skąd będzie go badać znacznie dłużej i dokładniej.

Długoterminowe obserwacje pozwolą naukowcom mierzyć pole magnetyczne wokół księżyca. Jeżeli pod jego powierzchnią znajduje się zbiornik cieczy przewodzącej elektryczność, będzie on zaburzał pole magnetyczne księżyca jak i Jowisza na tyle, że sonda będzie w stanie to dostrzec. Sonda będzie jednak musiała wykonywać takie pomiary przez całą misję, aby zebrać odpowiednią ilość danych.

JUICE będzie także badał, jak bardzo oddziaływania pływowe między każdym z księżyców a pozostałymi obiektami w układzie odkształciły każde z nich. Jowisz jest na tyle masywny, że rozciąga wszystkie cztery ze swoich dużych księżyców, a trzy z nich znajdują się na takich orbitach, że wzajemnie wpływają na siebie.

Oczywiście wszystkie te oddziaływania powinny doprowadzić do lekkich odkształceń niezależnie od tego, czy księżyce skrywają w swoich wnętrzach oceany czy nie. Ale już skala odkształcenia może nam dużo powiedzieć o tym, co znajduje się we wnętrzu. Jeżeli księżyc posiada ocean, odkształcenie będzie wielokrotnie większe od księżyca ze stałym wnętrzem.

Ostatnią i zarazem najciekawszą techniką poszukiwania oceanów we wnętrzach księżyców jest badanie zórz polarnych otaczających bieguny np. Ganimedesa. Te zdumiewające świetlne pierścienie nie otaczają biegunów idealnie symetrycznie, a są względem nich nieco przesunięte.

Według opracowanych przez naukowców modeli, wahania tych pierścieni będą różniły się od siebie w zależności od budowy wewnętrznej księżyca pod wpływem zmian pola magnetycznego, które będą badane za pomocą pierwszej opisanej techniki. Jeżeli we wnętrzu danego księżyca nie będzie oceanu, to wahania będą trzy razy mniejsze, niż gdyby on tam jednak był.

Na te ekscytujące informacje z układu Jowisza musimy jednak poczekać. Badanie obiektów z zewnętrznej części Układu Słonecznego wymaga czasu. Start sondy JUICE zaplanowano na 2022 r. Po starcie będzie ona potrzebowała ponad siedmiu lat, aby dotrzeć do Jowisza. Jeżeli wszystko pójdzie zgodnie z planem, JUICE wykona większość obserwacji w latach 2029-2033.