木星の氷の衛星の居住可能性を調査するために打ち上げられたJUICE宇宙船

欧州宇宙機関 (ESA) は、4 月 14 日金曜日、木星の氷の衛星を研究するために JUICE 宇宙船の打ち上げに成功しました。 Jupiter Icy Moons Explorer ミッションは、木星の最大の衛星の 3 つ、エウロパ、ガニメデ、カリストを訪れ、潜在的に居住可能かどうかを調査します。 1990 年代にガリレオ ミッションで観測されました。

JUICE はフランス領ギアナにあるヨーロッパのスペースポートから東部標準時午前 8 時 14 分に打ち上げられ、アリアン 5 ロケットによって運ばれました。 打ち上げは、気象条件のために当初の打ち上げ日であった 4 月 13 日に遅れていましたが、今日の空は打ち上げのために晴れていました。

宇宙船は打ち上げ直後にロケットから分離し、午前 9 時 4 分に地球との信号通信を確立しました。 その後、大型のソーラー アレイを展開し、直径 27 メートルのフル サイズに展開し、午前 9 時 33 分に完全な展開が確認されました。 これにより、探査機は木星系への 8 年間の旅を開始します。

打ち上げは、宇宙船と連携するために、わずか 1 秒という小さな時間枠内で行われなければなりませんでした。 複雑な軌道. 宇宙船は、地球の軌道を周回する旅を開始し、2024 年 8 月に地球と月をフライバイします。これは、宇宙船が月地球重力アシスト (LEGA) と呼ばれる操作を実行するのは初めてです。最初に月を通過し、わずか 1 日半後に地球を通過します。 これは宇宙船にブーストを与えますが、正確な時間に打ち上げる必要があります。

ESAのペイロードシステムエンジニアであるアレッサンドロ・アッツェイ氏は、打ち上げ前のブリーフィングで、「太陽を回る最初の軌道に向けて正しい軌道を持って、地球に戻ることができるようにするために、2番目に打ち上げる必要があります。

探査機は太陽系内周回を続け、2025 年に金星のフライバイを行い、2026 年と 2029 年にさらに 2 回のフライバイのために地球の軌道に戻ります。 2031年の木星系。

この旅は、宇宙船が木星で操縦を行うために燃料の備蓄が必要になるため、できるだけ多くの燃料を節約するように設計されています。 JUICE が木星に到着すると、3 つの氷の衛星であるエウロパ、ガニメデ、カリストの合計 35 回のフライバイを実行します。

この時点で、探査機は太陽から遠く離れているため、85 平方メートルの巨大なソーラー パネルはわずか数百ワット、つまり電子レンジを動かすのに十分な電力しか生成しません。 その機器は、木星の過酷な放射線環境に対処するだけでなく、電力を非常に控えめに使用しながら動作するように設計する必要があります。

搭載されている10個の機器には、遠くにあるターゲットを観察するためのカメラや分光器などのリモートセンシング機器、および宇宙船の周囲の直近の環境を測定するための磁力計や電波およびプラズマ波機器などの現場機器が含まれます。 惑星電波干渉法およびドップラー実験 (PRIDE) と呼ばれる船上でのさらなる実験では、地球上の電波望遠鏡を使用して宇宙船の正確な位置を特定できるかどうかをテストします。

これらの機器は、特にガニメデに焦点を当てて、木星の衛星を調査するために使用されます。 ガニメデは、太陽系で最大の月であり、独自の磁場を生成することが知られている唯一の月であるという点で珍しい. その磁場は木星の強力な磁場の中にあり、この 2 つが相互作用して月の周りに強いオーロラを発生させます。 ガニメデの表面は、滑らかで新しい地形とはるかに古いあばたのある地形の両方で、年齢が変化するため、科学者が木星系が何十億年にもわたってどのように進化したかを理解するのに役立ちます。

しかし、ガニメデの最も興味深い特徴は、エウロパやカリストのように、数マイルの厚さの氷の地殻の下に液体の水の海があると考えられていることです。 この証拠はガリレオのミッションから得られたもので、エウロパの近くの木星の磁場の摂動が地下海を示唆し、ハッブルによって検出された表面を通って破裂する水のプルーム、および地上の望遠鏡を使用して行われたエウロパの大気中の水蒸気の検出を発見しました。 .

ほぼすべての生命体に液体の水が必要であることを考えると、これらの月は、太陽系で潜在的に居住可能な環境を探すのに最適な場所のいくつかになっています. JUICE 探査機は、生命の証拠を直接探すのではなく、炭素や酸素などの生物学的に必須の要素の存在などのバイオシグネチャーを探すことで、衛星が潜在的に生命を宿す可能性があることを示す兆候を探します。

これらの環境が本当に居住可能かどうかを評価するには、科学者は木星系全体の全体像を見る必要があります。 「この居住可能性の問題を理解するには、木星系を地球規模で調査する必要があります。木星、その大気、天候、強力な回転磁場、火山衛星イオ、系内の他の衛星、およびこれらすべての天体を研究する必要があります。 JUICE プロジェクトの科学者である Olivier Witasse 氏は、科学ブリーフィングで説明しました。 「つまり、木星は本当に小型化された太陽系です。」

このシステムを研究することは、太陽系全体について学ぶだけでなく、これらの遠い世界が潜在的に生命をホストできるかどうかを調査するのに役立ちます. ESA の科学担当ディレクターである Carole Mundell 氏は次のように述べています。声明。

「ESAジュースが提供するデータの宝庫は、世界中の科学コミュニティが木星系の謎を掘り下げて明らかにし、他の世界の海の性質と居住可能性を調査し、将来の世代の科学者がまだ尋ねていない質問に答えることを可能にします. 」