Peluncuran misi jus Eropa ke Jupiter dan bulan-bulannya

Jupiter, raja tata surya, akan mendapatkan pengunjung robot baru.

Jupiter Icy Planet Explorer, atau JOS, diluncurkan Jumat pagi dari Guiana Space Center di Kourou, Guyana Prancis, di pantai timur laut Amerika Selatan. Peluncuran asli, yang dijadwalkan Kamis, ditunda setelah petir terdeteksi di dekat lokasi peluncuran.

Cuaca cerah pada hari Jumat dan pesawat ruang angkasa di atas roket Ariane 5 diluncurkan dengan sempurna. Setengah jam kemudian, Geuse berpisah dari tahap kedua roket dan memulai perjalanan panjangnya.

Jupiter, planet terbesar yang mengorbit matahari, memesona dengan caranya sendiri, tetapi bulan raksasanya adalah hadiah utama. Beberapa adalah bongkahan batu es yang mungkin menyembunyikan lautan yang menyimpan kehidupan di bawah permukaannya. Juice, dari Badan Antariksa Eropa, atau ESA, bertujuan untuk mempelajari secara dekat tiga bulan Jupiter: Callisto, Europa, dan Ganymede.

“Ini adalah salah satu misi paling menarik yang pernah kami lakukan di tata surya, dan sejauh ini yang paling rumit,” kata Josef Ashbacher, Kepala Badan Antariksa Eropa.

Pesawat ruang angkasa Eropa berbobot enam ton, dan membawa 10 instrumen sains canggih untuk mempelajari bulan dan mengambil gambar. Jupiter bukanlah target utama misi. Sebaliknya, itu bertujuan untuk menjelajahi Ganymede, bulan terbesar di tata surya, dan dua bulan lainnya, Europa dan Callisto.

Tetapi untuk sampai ke Jupiter akan memakan waktu lebih dari delapan tahun, dengan serangkaian tikungan gravitasi membantu melewati Venus, Mars, dan Bumi untuk memberikan dorongan yang dibutuhkan pesawat ruang angkasa untuk memasuki orbit Jupiter pada Juli 2031.

Ketika Juice akhirnya mencapai Jupiter, ia akan terbang berulang kali melalui tiga bulannya dalam orbit melingkar, tetap berada di luar sabuk radiasi berbahaya planet raksasa sambil mengumpulkan data. Secara total, 35 flyby direncanakan sebagai pesawat ruang angkasa untuk mencari sinyal magnetik dan bukti lain untuk mengkonfirmasi keberadaan dan ukuran lautan yang mengalir di bawah permukaan bulan. Ini juga akan melacak bagaimana bagian luar bulan bergerak sebagai respons terhadap tarikan gravitasi Jupiter, yang mungkin dipengaruhi oleh lautan bawah tanah.

Bulan yang mungkin menjanjikan dalam pencarian kehidupan adalah Europa. Para astronom percaya lingkungannya bersentuhan langsung dengan lantai berbatu, yang dapat menyediakan makanan dan energi untuk kehidupan saat lubang hidrotermal meledak ke atas. Jus akan melakukan dua perjalanan dari Europa.

Pesawat ruang angkasa itu juga akan melakukan 21 kali terbang lintas Callisto, yang mungkin juga memiliki lautan asin tetapi dianggap kurang mampu mendukung kehidupan.

Tapi tujuan utama misi Geuse adalah untuk mempelajari Ganymede, bulan yang sangat besar bahkan lebih besar dari planet Merkurius. Lintasan pesawat ruang angkasa di sekitar sistem Jovian harus memungkinkan pesawat ruang angkasa menangkapnya ke orbit di sekitar Ganymede pada Desember 2034 – pesawat ruang angkasa pertama yang mengorbit bulan di luar tata surya. Mulai sekitar 3.100 mil di atas permukaan, ketinggian pesawat ruang angkasa akan secara bertahap dikurangi menjadi lebih dari 300 mil pada tahun 2035 – dan mungkin lebih sedikit, jika bahan bakar memungkinkan.

“Jika kami memiliki motivasi yang cukup, yang berarti kami melakukan perjalanan yang baik ke Jupiter tanpa terlalu banyak masalah, kami akan menurunkan orbitnya hingga ketinggian sekitar 150 mil,” kata Giuseppe Sarri, manajer proyek Juice di Badan Antariksa Eropa.

Mengorbit Ganymede akan memungkinkan para ilmuwan untuk memahami fitur bulan yang rumit. Ini adalah satu-satunya bulan di tata surya yang diketahui memiliki medan magnetnya sendiri, kemungkinan dari inti besi cair seperti planet kita. “Jika Anda berdiri di permukaan Ganymede dan Anda memiliki jarum kompas, itu akan mengarah ke Kutub Utara seperti halnya di Bumi,” kata Michelle Dougherty dari Imperial College London, yang memimpin magnetometer di Jos. “Kami ingin memahami alasannya.”

Pembuat jus harus dapat membedakan struktur internal Ganymede, termasuk ukuran dan luas kelilingnya. Sebaliknya, ia harus dapat mengukur kandungan garam laut yang dihasilkan oleh mineral yang menghiasi interiornya, yang dapat menopang kehidupan. “Kami mencoba memahami dari mana asal garam itu,” kata Dr. Dougherty.

Samudera Ganymede sangat berbeda dari Europa, tapi masih bisa dihuni.

“Untuk tempat tinggal, Anda membutuhkan air cair, sumber panas, dan bahan organik,” kata Dougherty. “Jika kita menegaskan atau menyangkal ketiga hal ini, kita telah melakukan apa yang kita katakan akan kita lakukan.”

Misi ini akan berakhir pada akhir 2035 dengan pendaratan darurat di permukaan Ganymede, kecuali penemuan yang dibuat selama misi menunjukkan bahwa hal ini dapat mencemari lautan bulan.

Misi apa lagi yang akan mempelajari Jupiter?

Membuat jus bukan satu-satunya misi yang menyelidiki Jupiter dan bulan-bulannya.

Juno, sebuah misi NASA, telah mengorbit Jupiter sejak 2016. Fokusnya adalah pada planet itu sendiri daripada bulan-bulannya, meskipun baru-baru ini menyelesaikan beberapa terbang lintas dekat Europa dan Ganymede, dan akan segera menjauh dari Io vulkanik.

Tapi Juice juga diperkirakan akan dikalahkan di Jupiter oleh misi NASA baru lainnya, Europa Clipper, yang akan diluncurkan pada Oktober 2024. Pesawat ini dijadwalkan mencapai sistem Jovian pada April 2030, karena kendaraan peluncurannya yang lebih bertenaga, SpaceX. . Rudal berat. Tapi tidak ada persaingan. Kedua misi dimaksudkan untuk bekerja sama.

“Akan ada dua pesawat ruang angkasa sekaligus melihat Jupiter dan bulan-bulannya,” kata Dr. Achbacher. “Banyak ilmu yang bisa didapat dari situ.”

Kedua ekspedisi tersebut lahir pada tahun 2008 sebagai tanggapan atas Hasil menarik dari pesawat ruang angkasa Galileo NASAyang mengorbit Jupiter dari tahun 1995 hingga 2003.

“Galileo menemukan sinyal magnetik yang sangat menarik bahwa ada lapisan es konduktif di bawah kerak Europa,” kata Louise Brooker dari Laboratorium Fisika Terapan Johns Hopkins, bagian dari tim Europa Clipper.

Para ilmuwan sekarang percaya bahwa ini adalah tanda samudra global yang mencakup bagian dalam Eropa.

Pengamatan yang dilakukan oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble pada tahun 2018 menunjukkan bahwa bulan Europa kadang-kadang dapat meletus di sekitarnya melalui celah-celah di cangkang esnya, setidaknya selebar 10 mil. Ini bisa memberikan cara baru untuk mempelajari lautan secara langsung dan mencari tanda-tanda kehidupan sementara Clipper melintasi permukaan bulan, kadang-kadang serendah sekitar 15 mil.

“Kami mungkin akan terbang melewati bulu-bulu,” kata Dr. Brooker.

Hasil dari Juice dan Clipper akan mengungkapkan apakah misi masa depan, kemungkinan ke Europa, harus mencoba mendarat di bulan Jupiter untuk mencari langsung kehidupan di lautan, sesuatu yang disarankan NASA. Misi semacam itu mungkin masih dua dekade lagi, tetapi nilai ilmiahnya sangat besar. Eropa tertarik pada hal serupa, kata Dr. Achbacher.

“Kami telah membahas misi untuk mengembalikan sampel dari salah satu bulan es,” katanya, yang akan membawa material tersebut kembali ke Bumi untuk dipelajari lebih dekat. “Apa yang kita pelajari dari Juice akan menjadi kontribusi yang sangat penting untuk itu.”

Saat ini, sorotan ada di Juice’s, yang pertama dari era baru pesawat ruang angkasa yang dirancang khusus untuk mengarungi samudra di dunia asing. “Saya tidak sabar,” kata Dougherty. “Ini langkah selanjutnya.”