Крижаний супутник Юпітера Європа вважається одним із найперспективніших місць у Сонячній системі для пошуку ознак життя.
Космічний корабель Europa Clipper стартував на борту ракети SpaceX Falcon Heavy в понеділок (через ураган Мілтон запуск відклали на кілька днів) і знаменував початок довгої 5-річної подорожі місії до Юпітера. Там корабель досліджуватиме крижаний супутник планети під назвою Європа, який цікавить вчених тим, що може містити під замерзлою корою океан.
«Це епічна місія. Шанс для нас не досліджувати світ, який міг бути придатним для життя мільярди років тому, а світ, який може бути придатним для життя просто зараз», — сказав Курт Нібур, науковий співробітник програми Europa Clipper.
Першими зображення Юпітера зблизька надіслали зонди NASA «Вояджер» у 1979 році, тоді як подальша місія під назвою «Галілео» оберталася навколо планети майже вісім років до початку 2000-х років і виявила ознаки присутності океану на її супутнику.
Як зазначає Ars Technica, концепти Europa Clipper намагались продовжити дослідження, однак усі були скасовані, тоді як колишній американський конгресмен Джон Калберсон активно просував місію, вимагаючи закладення на неї коштів до бюджету NASA. Зрештою адміністрація Обами та космічна агенція офіційно підтримали проєкт, який став відомим як Europa Clipper у 2015 році.
Що відомо про Europa Clipper?
Europa Clipper — це найбільший космічний корабель, який NASA коли-небудь відправляла для дослідження планетного тіла (вага 5,7 тонни на момент запуску). Він оснащений двома сонячними батареями, які здатні вловлювати слабке сонячне світло з великої відстані (у 5 разів більшої, ніж від Землі до Сонця).
Це також найдорожча планетна місія в історії NASA, яка коштує $5,2 млрд — близько половини вартості космічного телескопа Джеймса Вебба та вдвічі дорожча за останній марсохід американського космічного агентства.
Потужність Falcon Heavy дозволила Europa Clipper досягти траєкторії, по якій той зрештою дістанеться Юпітера. SpaceX, аби забезпечити необхідну швидкість для космічного корабля, використала усе паливо, тож для відновлення прискорювачів можливостей не залишилось. За словами віцепрезидента космічної компанії Джона Едвардса, Falcon Heavy досягла швидкості 45 648 кілометрів на годину — найвища швидкість, якої коли-небудь досягала ракета SpaceX.
Подорож до Юпітера
Аби дістатись до Юпітера Europa Clipper має подолати 2,9 млрд км — наступного року місія наблизиться до Марса, тоді як у 2026-му знову повернеться до Землі. Ці обльоти використовуватимуть силу тяжіння кожної з планети, аби «відштовхнути» космічний корабель далі від Сонця і спрямувати на Юпітер.
За планом Europa Clipper досягне Юпітера у квітні 2030 року. Далі місія запускатиме свої двигуни протягом 6-8 годин, щоб спожити більшу частину свого палива і загальмувати на орбіті планети. Таким чином корабель налаштується на старт серії з 49 «близьких зіткнень» із Європою.
«Щоб було зрозуміло, ми не приземляємось на Європу. Ми підходимо дуже близько, 25 кілометрів над поверхнею. Ці обльоти охоплюють обидві півкулі супутника та різні широти», — каже керівник проєкту Джордан Еванс.
У пошуках оази
Космічний корабель NASA «Галілео» наближався до Європи десяток разів, але мав наукові прилади 1980-х років. Тоді як Europa Clipper може похизуватися пакетом корисного навантаження 21 століття — із дев’ятьма інструментами для дослідження крижаного супутника Юпітера, від його океану до атмосфери навколо.
«Europa Clipper містить найдосконаліший набір інструментів, який ми коли-небудь надсилали в зовнішню частину Сонячної системи», — каже Боб Паппалардо, науковий співробітник проєкту. «Він має радар, який може долати лід і працює як комп’ютерна томографія, надаючи зображення з надвисокою роздільною здатністю. Ми також зможемо шукати теплі плями та шлейфи в Європі — усі ці чудові методи, які об’єднуються, щоб розповісти нам чи може супутник бути тим місцем, яке може підтримувати життя сьогодні?»
Найкраща з камер Europa Clipper зможе розпізнати на поверхні супутника елементи розміром до 50 см в певних областях. Ці зображення будуть у 12 разів чіткішими за найдеталізованіші зображення, зроблені «Галілео».
Решта датчиків космічного корабля визначатимуть склад кори та розрідженої атмосфери Європи, шукатимуть стовпи води (раніше їх зафіксував телескоп Габбл), які виходять крізь тріщини в крижаній оболонці, та скануватимуть невеликі басейни з водою, що потенційно можуть знаходитись на поверхні Європи.
Вчені використовуватимуть вимірювання магнітного та гравітаційного полів з Europa Clipper, щоб визначити глибину та солоність океану Європи. За приблизними оцінками глибина океану становить 100-120 км, а товщина крижаного панцира — близько 15-30 км.
Друга мета Europa Clipper полягає в тому, щоб знайти місця на поверхні супутника, які, можливо, варті того, щоб відправити туди посадковий модуль.
«Іноді мене запитують, що б я хотів побачити на Європі? Яким би був найкращий результат?» — каже Паппалардо. «Для мене — це знайти якусь оазу з доказами присутності рідкої води недалеко від поверхні, доказами органічних речовин. Це може бути місце, куди в майбутньому NASA зможе надіслати посадковий модуль та буквально шукати ознаки життя».
Джерело: NASA, Ars Technica