აღმოვაჩენთ თუ არა ოდესმე სიცოცხლისთვის საჭირო გარემო პირობებს მზის სისტემაში დედამიწის მიღმა?

სწორედ ამის გარკვევაა ევროპის კოსმოსური სააგენტოს (ESA) კოსმოსური მისია JUICE-ს (იუპიტერის ყინულოვანი მთვარეების მკვლევარი) ერთ-ერთი მიზანი. მისიამ სტარტი რამდენიმე წუთის წინ, საფრანგეთის გვიანის კოსმოდრომ კორუდან აიღო. გაშვება რაკეტა Ariane 5-ით განხორციელდა.

ჩვენგან 600 მილიონი კილომეტრით დაშორებულ პლანეტასთან მისიის გასაგზავნად, ევროპის კოსმოსურმა სააგენტომ 13 ევროპული ქვეყანა, ასევე აშშ, იაპონია და ისრაელი შეკრიბა.

მისია JUICE-ზე სააგენტო 11 წლის განმავლობაში მუშაობდა. მიუხედავად იმისა, რომ ხელი კოვიდპანდემიამ შეუშალა, გაშვება მხოლოდ ცხრა თვით დაგვიანდა.

კოსმოსური ხომალდი იუპიტერის სისტემაში 2031 წელს მივა.

იუპიტერი მზის სისტემის უდიდესი პლანეტაა; ჰყავს ყველაზე მეტი ბუნებრივი თანამგზავრი. ამ დროისათვის, მათი რაოდენობა 82-დან 95-მდეა და უმეტესობა ბოლო ოცი წლის განმავლობაშია აღმოჩენილი.

JUICE პირველი მისიაა, რომელმაც ESA-ს პროგრამა Cosmic Vision-ის ფარგლებში მილიარდ ევროზე მეტი დაფინანსება მიიღო. შეეცდება, პასუხი გასცეს ოთხ ძირითად კითხვას:

• როგორ წარმოიქმნება პლანეტები და როგორ აღმოცენდება სიცოცხლე?
• როგორ მუშაობს მზის სისტემა?
• რომლებია სამყაროში ფიზიკის ფუნდამენტური კანონები?
• როგორ გაჩნდა დღევანდელი სამყარო და რისგან შედგება?

შეთავაზებულ მისიებს შორის, JUICE სწორედ იმიტომ შეარჩიეს, რომ მისი მიზანი პირველ და ბოლო კითხვებზე პასუხების ძებნა იყო.

ჰაბლის კოსმოსურმა ტელესკოპმა და NASA-ს მისიებმა, „ვოიაჯერი“, „გალილეო“ და „ჯუნო“ , დაკვირვებათა შედეგად, გარკვეულ მინიშნებებს უკვე მიაგნეს.

NASA-ს „გალილეო“ პირველი იყო, რომელმაც 1995 წელს იუპიტერის მთვარეებზე წყალი აღმოაჩინა. კოსმოსური ზონდის მიერ შეგროვებული მონაცემები ცხადყოფდა, რომ გიგანტური თხევადი ოკეანეები იყო არა მხოლოდ სამი ყინულოვანი მთვარის — კალისტოს, ევროპასა და განიმედეს ყინულის ქერქის ქვეშ, არამედ ვულკანური მთვარის, იოს სიღრმეშიც.

2014 წელს, ჰაბლის კოსმოსურმა ტელესკოპმა ევროპაზე წყლის გეიზერები აღმოაჩინა. წყალი სავარაუდოდ შეიცავს მარილებს, მათ შორის, კარბონატებს. შესაბამისად, დიდი ალბათობით, ევროპა უნდა აკმაყოფილებდეს სიცოცხლისათვის ხელსაყრელობის ოთხ კრიტერიუმს:

• ნახშირბადის, წყალბადის, ჟანგბადის და აზოტის ყველაზე ცნობილ კვარტეტს (CHON) — ძირითად ქიმიურ ელემენტებს, რომლებიც ცოცხალ არსებებს წარმოქმნიან.
• თხევადი წყალი, რომელიც გამხსნელის როლს ასრულებს.
• სიცოცხლის განვითარებისთვის საჭირო ენერგია.
• სტაბილური გარემო (ორბიტა, ბრუნვა, საშუალო ტემპერატურა…)

ამას გარდა, ე. წ. გალილეოსეული მთვარეები იუპიტერისგან გრავიტაციულ ენერგიას იღებენ, რაც მნიშვნელოვან მოქცევით ეფექტებს წარმოქმნის და ზემოთ ჩამოთვლილი ბოლო ორ კრიტერიუმის არსებობას განაპირობებს.

JUICE თანამგზავრ განიმედეს გაცილებით სიღრმისეულად შეისწავლის, ვიდრე კალისტოსა და ევროპას. არა მხოლოდ იმიტომ, რომ ის მზის სისტემაში უდიდესი მთვარეა, პლანეტა მერკურიზე დიდი, არამედ იმიტომაც, რომ ზედაპირქვეშ აქვს ოკეანე და საკუთარი მაგნიტური ველი.

დედამიწის მაგნიტოსფეროს მსგავსად, განიმედესაც აქვს პოტენციალი, რომ სიცოცხლე მავნე კოსმოსური სხივებისა და იუპიტერის რადიაციული სარტყლებიდან მომდინარე რადიაციული ნაწილაკებისგან დაიცვას.

JUICE-ს მარშრუტი იუპიტერის სისტემისკენ, სულაც არ იქნება სწორი ხაზი. ხომალდი ოთხ სხვადასხვა პლანეტას და მთვარეს გადაუფრენს, რაც მის ტრაექტორიას შეცვლის და ააჩქარებს; ამით ის საწვავსაც დაზოგავს და ისარგებლებს ერთი ხრიკით, რომელსაც გრავიტაციული წაშველების მანევრს უწოდებენ.

გზაში JUICE რადიაციის მაღალ დონეს შეხვდება. შესაბამისად, ის ისეა აგებული, რომ ამ სასტიკ გარემო პირობებს გაუძლოს.

JUICE-ს ასევე მოუწევს, გაუძლოს ექსტრემალურ ტემპერატურებს, ვენერას თავზე გადაფრენისას +250 °C-ს, იუპიტერის სისტემაში მისვლისას კი -230 °C-ს. სტაბილური შიდა ტემპერატურის შესანარჩუნებლად, ხომალდი დაფარულია მრავალშრიანი თერმული იზოლაციით, რომელიც რუხი სილიციუმისა და ალუმინისგან არის დამზადებული; სწორედ ამის გამო უწოდებენ ხომალდს ზედმეტსახელად „ვერცხლისფერ მშვენებას“.

გაშვებისას, ხომალდის წონა დაახლოებით ექვსი ტონა იქნება, მაგრამ მასის დიდი ნაწილი საწვავზე მოდის, რომელსაც ის მანევრებისას გახარჯავს. აღჭურვილია ათი სამეცნიერო ინსტრუმენტით, რომელთა მასა ჯამში 280 კგ-ზე ნაკლებია.

ერთ-ერთი ინსტრუმენტია საფრანგეთ-იტალიის მიერ შექმნილი სპექტრომეტრი MAJIS-ი, რომელიც გადაფრენისას იუპიტერის მთვარეების ზედაპირის ფიზიკურ-ქიმიურ შემადგენლობას განსაზღვრავს და CHON ელემენტების დაფიქსირებას შეეცდება.

MAJIS-ი ასევე შეისწავლის მათ ყინულის საფარს და თხევად წყალს, რაც სამომავლოდ, ადგილზე შემსწავლელ მისიათა დაშვებისათვის ხელსაყრელი ადგილების შერჩევაში დაგვეხმარება; შეაფასებს იუპიტერის ატმოსფეროს სტრუქტურას და დინამიკასაც.

MAJIS -ის სიზუსტე 10 000-ჯერ უფრო მაღალია, ვიდრე ხომალდ „გალილეოს“ ანალოგიური ინსტრუმენტისა; მისი სივრცული რეზოლუცია 100 მეტრიდან რამდენიმე კილომეტრამდე მერყეობს, ხომალდის სიმაღლისა და დროის შესაბამისად.

მომზადებულია esa.int-ისა და The Conversation-ის მიხედვით.