Собираясь к Ганимеду
Европейское космическое агентство готовится к запуску нового зонда в систему Юпитера. Главная задача аппарата – проверить Ганимед, самый большой спутник во всей Солнечной системе, на пригодность для жизни.
По номенклатуре Европейского космического агентства (ESA) миссия JUICE относится к классу L – самым масштабным проектам, которые реализуются в рамках программы фундаментальных исследований Cosmic Vision. Бюджет JUICE составляет около 1 млрд евро, и работа над ним ведется с соответствующей тщательностью и неторопливостью. «идея космической миссии проходит несколько этапов, – рассказал нам научный сотрудник ESA Дмитрий Титов. – Первый из них – нечто вроде эскизного проектирования, когда выбираются научные задачи, оцениваются технические возможности, создается приблизительный набросок аппарата и стратегии. Я возглавлял группу ученых, которая работала с миссией JUICE на этой стадии вплоть до 2015 года, когда проект был принят к исполнению».
Свита великана
Огромный и массивный – почти в 320 раз тяжелее Земли – Юпитер окружен десятками спутников. Астрономы то и дело обнаруживают у планеты новые небольшие луны, но самые заметные из них – Ио, Европа, Ганимед и Каллисто – были открыты еще Галилеем. Каждая – целый необычный мир. Ио – самое вулканически активное тело в Солнечной системе, на его поверхности найдено больше 400 вулканов, около 150 из которых действующие. Чуть дальше от Юпитера вращаются Европа и Ганимед – спутник, размером превышающий Меркурий, – под корой у которых скрываются целые океаны жидкой воды. «Ну а Каллисто вообще чудной, – добавляет Дмитрий. – Его внутреннее вещество почти не дифференцировано: плотного ядра там нет, и все недра более-менее равномерно перемешаны, что совсем не характерно для небесных тел таких размеров».
Но окрестности Юпитера астрономы недаром называют «Солнечной системой в миниатюре»: интерес вызывают не только отдельные необычные объекты, но и система в целом, со всеми сложными взаимодействиями между ее телами. Здесь можно наблюдать гравитационные и приливные силы, возникающие между гигантской планетой и ее лунами. Чрезвычайно мощное магнитное поле Юпитера разбрасывает вокруг облака и потоки плазмы. Сюда же попадает вещество, которое отрывается с поверхности Ио и некоторых других спутников. Эти разноплановые взаимодействия способны многое рассказать и об устройстве недр небесных тел, и о тонких процессах, протекающих в окутывающих их магнитных полях. Просто уникальная природная лаборатория, рай для ученых.
«Прежде всего нужно было решить, что выбрать основной целью миссии JUICE – сам Юпитер или спутники, – говорит Дмитрий Титов. – Казалось бы, гигантская планета, которая доминирует над всем своим окружением, должна быть самой интересной. Однако предыдущие миссии, работавшие в системе Юпитера, обнаружили, что под твердой поверхностью некоторых спутников, по-видимому, скрывается жидкий океан. Эти находки перевернули всю парадигму поисков жизни во Вселенной и определили главные научные задачи нашего проекта».