У пошуках ознак життя: космічний зонд вирушає до Юпітера

Європейська космічна агенція (ЄКА) запускає місію до Юпітера. Її мета - вивчення супутників найбільшої планети Сонячної системи щодо наявності там умов виникнення життя. Це одна з найамбітніших місій організації.

Про це пише ВВС.Україна.

Проєкт називається Jupiter Icy Moons Explorer ("Дослідник крижаних місяців Юпітера"), або скорочено Juice.

Ракету Ariane-5 з космічним зондом на борту запустять з космодрому в Куру у Французькій Гвіані. Спочатку запуск планувався на четвер, але його відклали на добу через ризик удару блискавки.

Шлях до Юпітера та його супутників займе вісім років.

Існують вагомі свідчення того, що в глибині цих крижаних світів - Каллісто, Європи та Ганімеда - ховаються цілі океани води у рідкому стані.

Мета місії ЄКА - встановити, чи існують там умови, необхідні для підтримки життя.

У завдання Juice не входить виявлення життя як такого. Вчені розраховують з його допомогою встановити, чи існують у прихованих під поверхнею океанах умови для зародження та підтримки хоча б найпростіших форм життя.

Це аж ніяк не шалена ідея, вважає професорка Керол Манделл, директорка ЄКА з науки.

"У будь-якому екстремальному середовищі на Землі, чи то висока кислотність, висока радіоактивність, низька температура, висока температура, можна виявити мікроскопічні форми життя в тому чи іншому вигляді, - сказала вона в інтерв'ю ВВС. - Якщо подивитися на жерла вулканів на дні океанів Землі, вони й виглядають як інопланетні світи. Немає причин, через які це мікроскопічне життя не могло б існувати в інших місцях, якщо там є схожі умови. І саме ці умови ми хочемо вивчити за допомогою Juice".

Місія коштувала ЄКА 1,6 млрд євро.

Докторка Керолайн Гарпер, керівниця відділу космічних наук у Космічному агентстві Британії, в інтерв'ю ВВС назвала Juice по-справжньому амбітною місією.

"Радіація Юпітера і відстань до Сонця - два фактори, що ускладнюють завдання, - пояснює вона, - Це найпотужніші наукові прилади, які ми колись відправляли до зовнішньої Сонячної системи, і всі вони повинні впоратися з суворим радіаційним середовищем, коли прибудуть до Юпітера і будуть перебувати далеко від Сонця".

Щоб відправити Juice безпосередньо до Юпітера, ракеті, навіть найпотужнішій, забракне енергії. Натомість вона виведе апарат на спеціальну траєкторію у внутрішній частині Сонячної системи, звідки, скориставшись для розгону гравітацією Землі та Венери, він вирушить до Юпітера.

Саме тому "вікно" для запуску Juice складає лише одну секунду. Для того, щоб спрацювала гравітаційна праща і корабель отримав потрібне прискорення в потрібний момент часу, всі планети повинні перебувати у потрібному положенні відносно одна одної. Цим пояснюється така висока точність моменту запуску.

Хороша ж новина полягає в тому, що запуск можна провести будь-якого дня до кінця квітня - але щоразу вчені на нього матимуть лише одну секунду на день.

Очікують, що Juice досягне системи Юпітера у липні 2031 року.

Протягом кількох років Juice буде обертатися навколо Юпітера, пролітаючи біля його супутників й іноді наближаючись до поверхні на відстань до 400 км. Потім у 2034 році він вийде на орбіту навколо Ганімеда, а в 2035 році місія завершиться.

На космічному апараті встановлено загалом 10 приладів. Це різні камери, детектори частинок, радар для сканування рельєфу під поверхнею небесних тіл та лідар - прилад, який використовують для створення тривимірних карток рельєфу поверхні.

Один із найважливіших приладів - магнітометр. Його спеціально для цієї місії збудували у Великій Британії. Експеримент, методику якого розробили в Імперському коледжі Лондона, допоможе визначити властивості океанів під поверхнею місяців Юпітера.

Як очікують, дані з Ганімеда будуть досить докладними.

"Ми зможемо дізнатися глибину океану, вміст солі в ньому, глибину кори над океаном і те, чи океан перебуває у контакті з твердокам'яною мантією, - пояснює професорка Мішель Догерті, одна із творців приладу. - Таким чином, ми отримаємо уявлення про внутрішню структуру Ганімеда, а на основі спостережень інших приладів, що вивчають поверхню, ми зможемо визначити, чи є на поверхні органічний матеріал.

Досвід нашої власної планети вчить, що для виникнення життя необхідні чотири основні компоненти: рідка вода, поживні речовини, джерело енергії та час - досить тривалий період відносної стабільності, протягом якого життя може закріпитися на планеті та почати розвиватися.

Марс вже давно вважають найімовірнішим кандидатом на існування життя - якщо не зараз, то колись. Однак останнім часом астробіологів дедалі більше цікавлять покриті льодом місяці Юпітера та Сатурна.

Хоча ці світи розташовані у віддалених і холодних регіонах Сонячної системи, вони цілком можуть мати всі необхідні компоненти для життя - навіть енергію, хоча й у відмінній від Землі формі.

Спостерігачеві на поверхні місяців Юпітера Сонце здасться ледь помітною цяткою в небі - воно майже не світить і точно не гріє. Проте теплову енергію справно постачає величезна гравітація самого Юпітера та інших супутників системи. Припливні гравітаційні сили створюють достатній тиск, щоб зігріти осердя деяких супутників до температур, достатніх для існування води в рідкому вигляді.

Вони ж забезпечують вулканічну діяльність, сліди якої помітні навіть на поверхні великих супутників Юпітера.

"Я б поставив на те, що на Європі вже сьогодні існує життя, - каже професор Льюїс Дартнелл, астробіолог з університету Вестмінстера. - Шанси на це набагато вищі, ніж те, що життя сьогодні є на Марсі".

Наступного року США запустять свій супутник Clipper. Його мета - інший супутник Юпітера, Європа, навколо якої він облетить 50 разів, опускаючись до мінімальної висоти 25 км над поверхнею.

Як правило, за такими прольотами йдуть нові місії - виведення космічного апарату на планетарну орбіту, а потім посадка.

Саме так просуваються дослідження Марса, де вчені тепер збираються зробити наступний крок і доставити зібрані на поверхні зразки порід на Землю.

Дослідження місяців Юпітера і Сатурна поки що тільки починаються. Однак можна припустити, що наприкінці цього століття на них вдасться висадитись і навіть спробувати пробурити крижану поверхню та взяти проби води із підземних океанів.

"Якщо ми знайдемо докази існування життя на місяцях Сатурна або Юпітера, то майже напевно воно буде незалежного походження, - каже професор астрономії Мартін Рис. - Тоді це стане важливим сигналом про те, що життя - якщо воно зародилося двічі, незалежно, у нашій Сонячній системі - не може бути рідкісною випадковістю, а майже напевно існує у мільярді місць у нашій галактиці, і це повністю змінить наші уявлення про Всесвіт".