سيرحب كوكب المشتري ، ملك النظام الشمسي ، بزائر آلي جديد.
انطلق مستكشف كوكب المشتري الجليدي ، أو جوس ، صباح الجمعة من مركز غيانا للفضاء في كورو ، غيانا الفرنسية ، على الساحل الشمالي الشرقي لأمريكا الجنوبية. تم تأجيل الإطلاق الأولي ، المقرر يوم الخميس ، بعد اكتشاف البرق بالقرب من موقع الإطلاق.
يوم الجمعة ، تحسن الطقس وانطلقت المركبة الفضائية على متن صاروخ آريان 5 دون أن تفشل. بعد نصف ساعة ، انفصل Juice عن المرحلة الثانية للصاروخ وشرع في رحلته الطويلة.
كوكب المشتري ، أكبر كوكب يدور حول الشمس ، ساحر من تلقاء نفسه ، لكن أقماره الضخمة هي الجائزة النهائية. بعضها عبارة عن قطع من الصخور الجليدية قد تخفي المحيطات الحاملة للحياة تحت أسطحها. يهدف Juice ، من وكالة الفضاء الأوروبية أو ESA ، إلى دراسة ثلاثة من أقمار المشتري عن قرب: Callisto و Europa و Ganymede.
وقال جوزيف أشباخر ، مدير وكالة الفضاء الأوروبية: “هذه واحدة من أكثر المهام إثارة التي قمنا بها على الإطلاق في النظام الشمسي ، وهي الأكثر تعقيدًا إلى حد بعيد”.
تزن المركبة الفضائية الأوروبية ستة أطنان ، وتحمل 10 أدوات علمية متقدمة لدراسة الأقمار والتقاط الصور. كوكب المشتري ليس الهدف الرئيسي للبعثة. بدلاً من ذلك ، تهدف إلى استكشاف جانيميد ، أكبر قمر في النظام الشمسي ، وقمرين آخرين ، يوروبا وكاليستو.
لكن الوصول إلى كوكب المشتري سيستغرق أكثر من ثماني سنوات ، مع سلسلة من التأرجحات أو الجاذبية التي تساعد على تجاوز كوكب الزهرة والمريخ والأرض لمنح المركبة الفضائية الدفعة التي تحتاجها لدخول مدار المشتري في يوليو .2031.
عندما يصل Juice أخيرًا إلى كوكب المشتري ، سوف يطير مرارًا وتكرارًا فوق الأقمار الثلاثة في مدار دائري ، ويبقى بعيدًا عن أحزمة الإشعاع الخطيرة للكوكب العملاق أثناء قيامه بجمع البيانات. تم التخطيط لما مجموعه 35 رحلة طيران حيث تبحث المركبات الفضائية عن إشارات مغناطيسية وأدلة أخرى لتأكيد وجود وحجم المحيطات التي تلتف تحت أسطح الأقمار. وسوف يتتبع أيضًا كيفية تحرك الأجزاء الخارجية من الأقمار استجابةً لسحب جاذبية المشتري ، والذي ربما يتأثر بالمحيطات الجوفية.
القمر الواعد في البحث عن الحياة هو أوروبا. يعتقد علماء الفلك أن محيطه على اتصال مباشر بالأرض الصخرية ، والتي يمكن أن توفر الغذاء والطاقة للحياة عندما تندلع الفتحات الحرارية المائية. سيصنع العصير رحلتين فوق أوروبا.
ستقوم المركبة الفضائية أيضًا بإجراء 21 رحلة طيران لكاليستو ، والتي قد تمتلك أيضًا محيطًا مالحًا ولكنها تعتبر أقل قدرة على دعم الحياة.
لكن الهدف الرئيسي لمهمة العصير هو دراسة جانيميد ، وهو قمر كبير لدرجة أنه أكبر من كوكب عطارد. يجب أن يسمح مسار المركبة الفضائية حول نظام جوفيان بالتقاط المركبة الفضائية حول جانيميد في ديسمبر 2034 – أول مركبة فضائية تدور حول قمر في النظام الشمسي الخارجي. ابتداءً من حوالي 3100 ميل فوق السطح ، سيتم تخفيض ارتفاع المركبة الفضائية تدريجياً إلى ما يزيد قليلاً عن 300 ميل في عام 2035 – وربما أقل ، إذا سمح الوقود بذلك.
قال جوزيبي ساري ، مدير مشروع Juice في وكالة الفضاء الأوروبية: “إذا كان لدينا دافع كافٍ ، مما يعني أننا قمنا برحلة جيدة إلى كوكب المشتري دون مشاكل كثيرة ، فسنخفض المدار إلى” ارتفاع يبلغ حوالي 150 ميلاً.
سيسمح الدوران حول جانيميد للعلماء بفهم خصائص القمر بطريقة معقدة. إنه القمر الوحيد في النظام الشمسي المعروف أن له مجاله المغناطيسي الخاص ، ربما من قلب من الحديد السائل مثل كوكبنا. قالت ميشيل دوجيرتي من إمبريال كوليدج لندن ، التي تدير أداة قياس المغناطيسية في جوس: “إذا وقفت على سطح جانيميد وكان لديك إبرة بوصلة ، فسوف تشير إلى القطب الشمالي كما هو الحال على الأرض”. “نريد أن نفهم لماذا”.
يجب أن يكون العصير قادرًا على تمييز البنية الداخلية لـ Ganymede ، بما في ذلك حجم ومدى محيطه. بل يجب أن يكون قادرًا على قياس محتوى الملح في المحيط الناتج عن المعادن المنتشرة هناك ، والتي يمكن أن توفر الغذاء للحياة. وأشار دوجيرتي: “نحاول معرفة مصدر الأملاح”.
يختلف محيط غانيميد بشكل كبير عن محيط أوروبا ، لكنه قد يظل صالحًا للسكنى.
قال دوجيرتي: “من أجل صلاحيتها للسكن ، تحتاج إلى ماء سائل ، ومصدر حرارة ، ومواد عضوية”. وسواء أكدنا أو رفضنا هذه الأشياء الثلاثة ، فقد فعلنا ما قلنا إننا سنفعله “.
ستنتهي المهمة في نهاية عام 2035 بهبوط تحطم على سطح جانيميد ، ما لم يتم اكتشاف خلال المهمة يشير إلى أنها قد تلوث محيط القمر.
ما هي البعثات الأخرى التي سيدرسها المشتري؟
ليست العصير المهمة الوحيدة التي تتحقق من كوكب المشتري وأقماره.
تدور جونو ، وهي مهمة تابعة لوكالة ناسا ، حول كوكب المشتري منذ عام 2016. وقد ركزت على الكوكب نفسه بدلاً من أقماره ، على الرغم من أنها قامت مؤخرًا بعدة رحلات طيران قريبة من أوروبا وجانيميد ، وستمر قريبًا أمام البركاني آيو.
ولكن من المتوقع أيضًا أن يتم التغلب على Juice على كوكب المشتري بواسطة مهمة جديدة أخرى تابعة لوكالة ناسا ، وهي Europa Clipper ، والتي ستطلق في أكتوبر 2024. ومن المتوقع أن تصل إلى نظام Jovian في أبريل 2030 ، وذلك بفضل مركبة الإطلاق الأكثر قوة ، وهي SpaceX Falcon. . صاروخ ثقيل. لكن لا توجد منافسة. المهمتين تهدف إلى العمل معا.
قال الدكتور أشباتشر: “ستكون هناك مركبتان فضائيتان في نفس الوقت تنظران إلى كوكب المشتري وأقماره”. “هناك الكثير من العلم يمكن استخلاصه من هذا.”
وُلدت البعثتان في عام 2008 استجابةً لـ نتائج مثيرة من مركبة الفضاء جاليليو التابعة لناساالتي دارت حول كوكب المشتري من عام 1995 إلى عام 2003.
وقالت لويز بروكر من مختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية ، وهو جزء من فريق يوروبا كليبر: “وجد جاليليو هذه الإشارة المغناطيسية المثيرة للاهتمام للغاية والتي تشير إلى وجود طبقة من الجليد الموصل تحت غلاف يوروبا”.
يعتقد العلماء الآن أن هذه كانت علامة على محيط عالمي يشمل الجزء الداخلي من أوروبا.
تشير الملاحظات من تلسكوب هابل الفضائي في عام 2018 إلى أن أوروبا يمكن أن تطلق محيطها في بعض الأحيان في أعمدة من خلال الشقوق في غلافها الجليدي ، على الأقل 10 أميال سميكة. يمكن أن يوفر طريقة جديدة لدراسة المحيط مباشرة والبحث عن علامات الحياة بينما ينثني كليبر على سطح القمر ، وأحيانًا على ارتفاعات منخفضة تصل إلى حوالي 15 ميلًا.
قال الدكتور بروكر: “من المحتمل أن نطير عبر عمود”.
ستكشف نتائج Juice and Clipper عما إذا كان يجب محاولة هبوط كوكب المشتري على سطح القمر في مهمة مستقبلية ، على الأرجح إلى أوروبا ، للبحث مباشرة عن الحياة في المحيط ، وهو ما اقترحته ناسا. قد تكون مثل هذه المهمة على بعد عقدين من الزمن ، لكن قيمتها العلمية هائلة. وقال الدكتور أشباتشر إن أوروبا مهتمة بشيء مماثل.
وقال: “كنا نناقش مهمة عودة عينة من أحد الأقمار الجليدية” ، والتي ستعيد المواد إلى الأرض لمزيد من الدراسة. “ما نتعلمه من Juice سيكون مساهمة مهمة للغاية في ذلك.”
في الوقت الحالي ، يتم تسليط الضوء على Juice’s ، وهي الأولى في عصر جديد من المركبات الفضائية المصممة لهذا الغرض لمطاردة المحيطات في عوالم غريبة. قال دوجيرتي: “لا أستطيع الانتظار”. “هذه هي الخطوة التالية”.
