Obyvatelnost vesmírných těles mimo Zemi může v daleké budoucnosti rozhodnout o přežití lidstva jako takového. Mise JUICE se bude snažit objasnit podmínky, které mohly vést ke vzniku potenciálně obyvatelného prostředí v okolí plynných obrů (planety složené převážně z plynů nebo zkapalněných plynů). Řadí se k nim například i Jupiter, který byl spolu se 3 ze svých měsíců (Ganymedes, Europa a Callisto) zvolen za cíl sondy JUICE. Astronomové totiž už déle předpokládají, že pod povrchem těchto přirozených družic se nacházejí oceány slané tekuté vody schopné hostit život.
Mise JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) bude zkoumat pouze 3 z celkem 79 známých měsíců planety Jupiter. Ganymedes, Europa a Callisto patří ke skupině 4 největších měsíců Jupitera zvaných Galileovy měsíce. Podle dosavadních pozorování se na povrchu těchto tří vesmírných těles rozprostírá vrstva vodního ledu, pod kterou se zřejmě nachází oceán slané tekuté vody. Je možné, že tato voda by byla schopna přechovávat jednoduchý mikrobiální život (pokud se tam nenachází už i v současnosti). Posledním ze skupiny měsíců objevených Galileem je měsíc Io, na kterém se však podle dohadů voda buď vůbec nenachází nebo se na něm nachází jen v minimálním množství. Způsobené to může být tím, že se daná voda pod vlivem vysoké teploty blízkého Jupiteru (je mu z vybrané skupiny nejblíže) dávno vypařila. Snímaný bude sondou i samotný Jupiter, tedy přesněji jeho atmosféra, magnetosféra a gravitační pole spolu s jejich efektem na měsíce planety. Tato data budou následně napomáhat k lepšímu pochopení evoluce a dynamiky Jupiterovy soustavy.
JUICE se bude primárně zabývat podmínkami vyžadovanými na formaci planet a vznik života. Na měsících Jupiteru se totiž nacházejí „záznamy“ o tom, jak a kde se tato planeta formovala. Jejich pozorováním se mohou astronomové dostat k bližšímu pochopení vzniku sluneční soustavy. Z hlediska obyvatelnosti budou měsíce Ganymedes a do jisté míry i Callisto podrobovány různým výzkumným činnostem, a to například charakteristice oceánských vrstev, detekci předpokládaných vodních rezervoárů nebo topografickému, geologickému a kompozičnímu mapování jejich povrchu. Monitorované bude také vlastní magnetické pole satelitu Ganymedes jako jediného měsíce v sluneční soustavě, který jím disponuje. Při zkoumání Evropy bude zase kladen důraz na chemické podmínky zásadní pro život či pochopení tvorby vlastností její povrchové vrstvy. Kromě toho JUICE poskytne první podpovrchové sondování tohoto měsíce, včetně prvního určení minimální tloušťky ledové kůry. Díky všem těmto poznatkům se dozvíme více o potenciálu vzniku života v podmínkách podobných okolí Jupiteru.
Na sondě JUICE se bude nacházet celkem 10 nástrojů, 10metrové rameno magnetometru, 16metrová radarová anténa a dvě křídla solárních polí (každé po 5 panelech). S celkovým rozpětím 97 m2 se tak jedná o dosud největší solární pole pro interplanetární misi. Takové velké rozměry jsou potřebné k výrobě dostatečného množství energie na provoz sondy a jejích nástrojů (okolo 850 W) vzhledem k její vzdálenost od Slunce v okolí Jupiteru. Mezi instrumenty mise se řadí kromě radaru, výškoměru a spektrometrů například i magnetometr J-MAG (JUICE-Magnetometer) studující podpovrchové oceány měsíců a magnetická pole Jupitera a Ganymedes, nástroj RPWI (Radio & Plasma Wave Investigation) zaměřený na měření emisí rádiového záření a plazmatického prostředí v okolí sondy nebo kamerový systém JANUS (Jovis, Amorum ac Natorum Undique Scrutator) s 13 filtry a 1,3 stupňovým zorným polem. Hmotnost celé sondy se tak spolu vyšplhá na přibližně 4 800 kg.
Start sondy JUICE se uskuteční v dubnu 2023 na palubě rakety Ariane 5 z raketové rampy ELA-3 Guyanského kosmického centra na Francouzské Guyaně, přičemž let k Jupiteru jí má trvat celkově 7,6 let. Na potřebnou trajektorii směrem k největší planetě sluneční soustavy ji navede celkově 5 gravitačních manévrů (3 kolem Země a po jednom kolem Venuše a Marsu) s posledním z nich (kolem Země) v listopadu 2026. Na oběžnou dráhu Jupiteru se má JUICE dostat podle plánu v říjnu 2029. Následně pomocí gravitace této planety provede několik blízkých průletů kolem měsíců Callisto a Europa a nakonec se usadí na oběžné dráze kolem satelitu Ganymedes s možným přistáním na konci provozu mise. Ganymedes se tak stane prvním měsícem (kromě našeho Měsíce) s obíhající umělou družicí. Sonda JUICE bude plánovaně vykonávat svou činnost v okolí Jupiteru po dobu 3 a půl roku.
V případě JUICE se jedná o misi Evropské kosmické agentury (ESA) s podporou USA (spolupráce při více nástrojích) a Japonska. Konsorcium firem vybraných na vývoj a konstrukci sondy vede hlavní smluvní partner Airbus Defence and Space. Z České republiky se na tomto projektu podílí Astronomický ústav (AsÚ AV ČR, napájecí zdroj) a Ústav fyziky atmosféry (ÚFA AV ČR, instrument RPWI) Akademie věd ČR.
Zdroje:
ESA, https://sci.esa.int/web/juice
Airbus, https://www.airbus.com/space/space-exploration/juice-searching-for-life-on-jupiters-icy-moons.html
