Cele misji

Główne cele naukowe przewidziane dla badań księżyców Jowisza - Ganimedesa i (w mniejszym stopniu) Kallisto - są następujące:

• zbadanie powierzchniowych oceanów oraz wykrycie przypuszczalnych podpowierzchniowych zbiorników wodnych,
• zmapowanie topograficzne, geologiczne oraz wyglądu powierzchni,
• zbadanie fizycznych właściwości skorupy lodowej,
• zbadanie wewnętrznego rozkładu masy księżyca, dynamiki i ewolucji jego wnętrza,
• zbadanie jego atmosfery,
• zbadanie jego pola magnetycznego oraz jego oddziaływania z magnetosferą Jowisza.

Badania księżyca Europa będą skupiały się na określeniu składu chemicznego atmosfery pod kątem możliwości występowania życia, w tym istnienia w niej cząsteczek organicznych, oraz właściwości ukształtowania powierzchni i niewodnego lodu. Ponadto JUICE przeprowadzi po raz pierwszy podpowierzchniowe sondowanie tego księżyca, w tym badanie minimalnej grubości pokrywy lodowej w najbardziej obecnie aktywnych regionach.

Krótko o projekcie

JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) to sonda Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) mająca dotrzeć do układu Jowisza, w celu przebadania trzech jego księżyców: Ganimedesa, Kallisto i Europy. Sonda ma przeprowadzić poszukiwania płynnej wody znajdującej się pod powierzchnią tych obiektów, pod kątem możliwości występowania na nich życia.

Aparatura naukowa

Na pokładzie sondy znajdzie się dziesięć instrumentów naukowych projektowanych przez grupy naukowców i inżynierów z całej Europy oraz z USA i Japonii. Podsystemy do dwóch z tych instrumentów: do eksperymentu fal submilimetrowych (SWI) oraz eksperymentu fal radiowych i plazmowych (RPWI) powstają w Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk:

• JANUS (Jovis, Amorum ac Natorum Undique Scrutator): kamera optyczna przeznaczona do badania globalnej, regionalnej i lokalnej morfologii i procesów na księżycach oraz obserwacji chmur na Jowiszu,
• MAJIS (Moons and Jupiter Imaging Spectrometer): Hiperspektralny spektrometr obrazujący w podczerwieni przeznaczony do obserwacji struktury chmur troposferycznych na Jowiszu oraz scharakteryzowania lodów i minerałów na powierzchni księżyców lodowych,
• UVS (UV imaging Spectrograph): Spektrometr obrazujący w ultrafiolecie przeznaczony do scharakteryzowania składu i dynamiki egzosfer księżyców lodowych, badania jowiszowych zórz polarnych oraz składu i struktury górnych warstw atmosfery,
• SWI (Sub-millimeter Wave Instrument): Instrument do obserwacji w zakresie fal submilimetrowych przeznaczony do badania rozkładu temperatury, składu i dynamiki stratosfery i troposfery Jowisza oraz egzosfer i powierzchni księżyców lodowych,
• RPWI (Radio & Plasma Wave Investigation): Instrument do odbioru fal radiowych i plazmowych przeznaczony do scharakteryzowania emisji radiowych i środowiska plazmowego Jowisza i jego księżyców lodowych, zawiera czujniki pola elektrycznego oraz sondę Langmuira,
• GALA (GAnymede Laser Altimeter): Wysokościomierz laserowy służący do badania deformacji pływowych Ganimedesa oraz morfologii i topografii powierzchni księżyców lodowych,
• RIME (Radar for Icy Moons Exploration): Radar penetrujący lód przeznaczony do badania podpowierzchniowej struktury księżyców lodowych,
• J-MAG (A magnetometer for JUICE): Magnetometr przeznaczony do scharakteryzowania jowiszowego pola magnetycznego, jego interakcji z wewnętrznym polem magnetycznym Ganimedesa,
• PEP (Particle Environment Package): Zestaw instrumentów przeznaczony do scharakteryzowania środowiska plazmowego w układzie Jowisza,
• 3GM (Gravity & Geophysics of Jupiter and Galilean Moons): Eksperyment radiowy.

Dodatkowy eksperyment PRIDE (Planetary Radio Interferometer & Doppler Experiment) wykorzysta system telekomunikacyjny sondy i sieć radioteleskopów VLBI na powierzchni Ziemi do wykonania precyzyjnych pomiarów pozycji i prędkości sondy.

Start w 2023

JUICE wystartowal 14 kwietnia 2023 roku z Gujany Francuskiej na pokładzie rakiety nośnej Ariane 5, dotarcie do systemu Jowisza przewidziane jest na rok 2031. Do 2034 roku, po przeprowadzeniu manewrów wokół Jowisza i jego księżyców, sonda wejdzie na orbitę jednego z jego księżyców - Ganimedesa.