Цивилизация
Накануне вечером ESA одобрило проект миссии JUICE (JUpiter ICy moon Explorer – исследователь ледяных лун Юпитера) по исследованию Юпитера и его спутников. Как сообщает сайт агентства, программный комитет ESA отдал предпочтение проекту JUICE стоимостью около 1 миллиарда евро перед двумя другими проектами — обсерваторией для поиска гравитационных волн NGO (New Gravitational Wave Observatory – новая обсерватория гравитационных волн) и рентгеновским телескопом ATHENA (Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics — передовой телескоп для астрофизики высоких энергий).
В официальном сообщении ESA уточняется, что данная миссия является очень важной для получения ответов на такие вопросы, как образование планет и их систем, а также для получения ограничений на условия, при которых возможно возникновение жизни.
Планируется, что европейский аппарат стартует в 2022 году с французского космодрома Куру, находящегося во Французской Гвиане, и достигнет системы Юпитера к 2030 году. После этого в течение как минимум трех лет аппарат будет проводить исследования Юпитера и его спутников — Европы, Ганимеда и Каллисто. Сначала у самой планеты планируется исследовать его атмосферу и магнитосферу. После этого аппарат переключится на Каллисто: этот спутник интересен тем, что по плотности кратеров на своей поверхности является одним из лидеров в Солнечной системе. Затем JUICE дважды пролетит вокруг Европы, чтобы провести измерения толщины льда на поверхности этого спутника и отобрать наиболее интересные места для будущих миссий. Наконец, в 2032 году JUICE выйдет на орбиту вокруг Ганимеда, изучит слой льда на нем и то, что, возможно, находится под ним — жидкий океан. Кроме того, Ганимед является единственным спутником планеты Солнечной системы, который генерирует мощное магнитное поле, поэтому особый интерес представляет детальное изучение его взаимодействия с магнитосферой Юпитера.<3>
Собственно, Ганимед является главной целью миссии JUICE.
Ранее же ESA разрабатывала миссию «Лаплас» (EJSM — Europa Jupiter System Mission, Европейская миссия к системе Юпитера), в рамках которой в 2020 году планировался запуск нескольких космических аппаратов при участии России, NASA и Японского космического агентства (JAXA). Россия, в частности, отвечала за станцию, которая должна опуститься на поверхность Европы, которая с точки зрения поиска признаков жизни является наиболее интересным спутником Юпитера: под ледовым панцирем толщиной до 20 км, покрывающим всю поверхность спутника, плещется соленый океан глубиной не менее 100 км. Источником тепла, который поддерживает его в жидком состоянии, считается приливное воздействие Юпитера: основное тепло выделяется благодаря трению воды о лед. Поэтому ученые полагают, что в этом океане может быть обнаружена не только какая-то органика, но и организованная жизнь.
Однако проект EJSM был закрыт после того, как NASA в силу различных причин (главная из которых — недостаток финансирования) вышла из него.
В связи с этим руководство ESA приняло решение как минимум перенести сроки миссии на 2022–2023 годы и отправиться туда одним аппаратом, а не большим отрядом спутников. Таким образом, минувшей осенью перед Россией встал выбор, как ей теперь принимать участие в новом проекте ESA, посвященном Юпитеру, — все равно организовывать миссию на Европу либо переключиться на Ганимед. Принимая во внимание то, что Европа находится внутри радиационных поясов Юпитера и это чрезвычайно сильно усложняет экспедицию к ней, российскими учеными был принят второй вариант. Согласно проекту программы исследований Солнечной системы до 2025 года, подготовленному учеными РАН, для проекта JUICE будет создан аппарат, который совершит посадку на поверхность Ганимеда. Посадочный зонд должен будет найти свидетельства существования жидкого океана, определить толщину его ледяного покрова, оценить сейсмическую активность, исследовать химические и физические свойства поверхности, проанализировать состав льда и примесей минералов. Кроме того, аппарат будет искать следы вымершей либо существующей жизни на поверхности и в подповерхностных полостях.
Планируется, что европейский аппарат JUICE будет запущен европейской ракетой «Ариан-5», а российской посадочный зонд будет запущен с помощью ракеты «Протон» так, чтобы прийти в систему Юпитера и приблизиться к орбите Ганимеда после того, как JUICE выполнит подготовительную — разведывательную — часть экспедиции.
При всей важности исследований Солнечной системы, далеко не все астрономическое сообщество единодушно поддерживает решение ESA по утверждению миссии JUICE. Так, незадолго до принятия окончательного решения была создана инициативная группа в поддержку проекта рентгеновского телескопа ATHENA. Соответствующее обращение за 24 часа подписали около трысячи профессиональных астрономов, а в общей сложности письмо имеет 1500 подписей, среди которых знаменитый британский космолог Мартин Рис и российский астрофизик Рашид Сюняев.
«Ни у одного крупного космического агентства нет планов запускать рентгеновские обсерватории в 2020-х годах. То есть, имея ALMA в субмиллиметровом и JWST в оптическом и инфракрасном диапазонах, мировая астрономия совсем не будет иметь серьезного инструмента в рентгене, — заявил «Газете.Ru» научный сотрудник ГАИШ МГУ и Парижской обсерватории Иван Золотухин. — Конечно, группы имеющихся космических рентгеновских телескопов, Chandra и XMM, недавно объявили, что обе обсерватории вполне могут работать на орбите еще 10–15 лет. Но через десять лет они будут отставать по всем параметрам от того, что требуется JWST и ALMA для эффективной работы. А проект ATHENA на порядок превосходит Chandra и XMM по всем наблюдательным характеристикам.
Конечно, больших иллюзий, что ESA утвердит ATHENA вместо миссии к Юпитеру, не было. Но зато какая была кампания по сбору подписей!
Не думаю, что что-то подобное когда-либо вообще происходило в мировом масштабе: стало ясно, что в мире существует большое сообщество, заинтересованное в развитии рентгеновской астрономии. Это дает шансы на создание хотя бы другого проекта — поменьше и попроще, но все же на новом уровне технологий по сравнению с Chandra и XMM».