มีกำหนดจะเปิดตัวในปี 2566 ยานสำรวจจะสำรวจดาวพฤหัสบดีและดาวเทียม เว็บสล็อต ‘โลกมหาสมุทร’ สามดวงสำหรับสภาพแวดล้อมที่น่าอยู่
โดย TATYANA WOODALL | เผยแพร่เมื่อ 6 ม.ค. 2022 8:00 น
ช่องว่าง
ศาสตร์
พื้นผิวของดาวพฤหัสบดีและจุดสีแดงที่มีดวงจันทร์อยู่เบื้องหลัง พระจันทร์สี่ดวงที่พื้นหลังเป็นสีเหลือง สีชมพูและสีขาว สีเทา และสีเหลืองลายจุด
จากซ้ายไปขวา ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี Io, Europa, Ganymede และ Callisto สามคนสุดท้ายจะได้รับการศึกษาในภารกิจ JUICE ที่จะเกิดขึ้นของ ESA NASA/JPL/DLR
หน่วยงานอวกาศยุโรปจะส่งJUICEหรือ JUpiter ICy moons Explorer ในภารกิจสำรวจดาวพฤหัสบดีและดวงจันทร์สามดวงจากทั้งหมด 79 ดวง: Europa, Callisto และ Ganymede
JUICE มีกำหนดจะเปิดตัวในเดือนเมษายน พ.ศ. 2566 จะระเบิดจากจรวด Ariane 5 ก่อนออกเดินทาง 7.6 ปีเพื่อไปถึงยักษ์ก๊าซ แยกจากแรงโน้มถ่วงหลายตัว—
หรือการกดที่ช่วยปรับความเร็วและวิถีโคจร
ของยานอวกาศ—จากดาวศุกร์และโลก นักสำรวจจะนำการรับรู้ทางไกลและเครื่องมือธรณีฟิสิกส์ที่ทรงพลังที่สุดที่เคยบินไปยังระบบสุริยะชั้นนอก เมื่อเดือนที่แล้ว แบบจำลองขนาด 1:18 ของ JUICE ถูกใช้ที่ศูนย์ทดสอบของ ESA ในเนเธอร์แลนด์เพื่อทดลองใช้เครื่องมือ RIME หรือที่เรียกว่า Radar For Icy Moons Exploration RIME จะใช้เรดาร์เจาะน้ำแข็งและเสาอากาศยาว 52 ฟุตเพื่อทำแผนที่โครงสร้างใต้ผิวของดวงจันทร์เหล่านี้ ซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 5.6 ไมล์
ในการทดสอบ โมเดลนี้ถูกวางไว้ในห้องที่ปูด้วยผนังโลหะที่กั้นสัญญาณวิทยุขาเข้าและเคลือบด้วยโฟมสีดำแหลมคมที่ดูดซับสัญญาณวิทยุภายใน หรือการส่งสัญญาณขาออก การแบ่งขั้วนี้ช่วยให้ทีม JUICE จำลองทั้งความว่างเปล่าอันกว้างใหญ่ของพื้นที่และความท้าทายที่ยานสามารถพบเจอได้ในระหว่างภารกิจ
“เราไม่ได้ไปดาวพฤหัสบดีตลอดเวลา โดยเฉพาะกับองค์การอวกาศยุโรป จึงเป็นภารกิจที่ยิ่งใหญ่สำหรับเรา” Olivier Witasseนักวิทยาศาสตร์โครงการสำหรับภารกิจ JUICE กล่าว “วิสัยทัศน์คือการทำความเข้าใจว่า [สถานที่เป้าหมาย] มีสิ่งที่เราเรียกว่า ‘ที่อาศัย’ รอบดาวพฤหัสบดีหรือไม่”
[ที่เกี่ยวข้อง: นักวิจัยเพิ่งวัดลมสตราโตสเฟียร์ของดาวพฤหัสเป็นครั้งแรก—และมันช่างดูน่ากลัว ]
ดาวอังคารเป็นจุดหมายการวิจัยที่ร้อนแรงในการค้นหาชีวิตมาช้านานแล้ว แต่โลกที่เยือกเย็นก็มีมรดกตกทอดมาจากสภาพการณ์ที่สดใส Witasse กล่าว “เมื่อ 20 ปีที่แล้ว เราค้นพบว่ามีน้ำของเหลวจำนวนมากอยู่ใต้พื้นผิว [ของโลกแห่งน้ำแข็ง] และก็ไม่น่าแปลกใจเลย”
ยานอวกาศได้ถูกส่งไปศึกษาดาวพฤหัสบดีตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1970 แต่ปีหน้า JUICE จะเป็นคนแรกที่โคจรรอบดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ ภารกิจพร้อมกับJUNO ของ NASAซึ่งเพิ่งขยายไปถึงปี 2025 จะทำให้จำนวนยานอวกาศจูปิเตอร์ทั้งหมดเพิ่มขึ้นถึง 10 ลำ ทำให้เป็นหนึ่งในสถานที่ที่มีผู้มาเยี่ยมชมมากที่สุดในย่านจักรวาลของเรา
เหตุผลหนึ่งที่ดาวพฤหัสบดีและดาวเทียมยังคงเป็นจุดหมาย
การวิจัยยอดนิยมก็เนื่องมาจากตำแหน่งของพวกมันในระบบ Jovian ซึ่งขึ้นชื่อเรื่องสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย โดยการศึกษา Callisto, Europa และ Ganymede สถานที่ที่นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่ามีมหาสมุทรอยู่ภายใน เราสามารถเรียนรู้รายละเอียดที่เปิดเผยเบาะแสใหม่เกี่ยวกับการอยู่อาศัยได้ของโลกน้ำแข็ง
นอกเหนือจากการตรวจสอบสภาพว่าสภาพแวดล้อมที่น่าอยู่อาศัยเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร วัตถุประสงค์หลักของยานอวกาศคือการสังเกตชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสและสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี ซึ่งเป็นบริเวณที่สนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ครอบงำ แต่นั่นคือสิ่งที่จะยุ่งยาก เพื่อให้บรรลุความสำเร็จในภารกิจ JUICE จะต้องสามารถเอาชีวิตรอดจากความเครียดทางกายภาพจากการอยู่ใกล้กับยักษ์ก๊าซ
“บนโลก สนามแม่เหล็กปกป้องเราจากอนุภาคที่มีประจุจากดวงอาทิตย์” ไมเคิล ซัมเมอร์ส ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์และดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยจอร์จ เมสัน กล่าว “แต่บนดาวพฤหัสบดี คุณมีสนามแม่เหล็กที่ใหญ่กว่าโลกอย่างมากมาย”
ตามรายงานของ Summers แมกนีโตสเฟียร์ขนาดใหญ่ของดาวพฤหัสบดีหรือแถบการแผ่รังสีนั้นทรงพลังมากจนสามารถสร้างความเสียหายอย่างมีนัยสำคัญต่อเครื่องมือที่มีความละเอียดอ่อนที่ยานอวกาศบรรทุกได้ เพื่อให้แน่ใจว่าจะหลีกเลี่ยงสถานการณ์นี้ JUICE ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะโดยคำนึงถึงสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของดาวพฤหัสบดี อะลูมิเนียมหนาหลายร้อยปอนด์ป้องกันบริเวณที่บอบบางที่สุด และโดยไม่เคยจมอยู่ใต้วงโคจรของยูโรปา มันวางแผนที่จะอยู่นอกแถบการแผ่รังสีหลักของดาวเคราะห์สำหรับการปฏิบัติภารกิจส่วนใหญ่
แต่เช่นเดียวกับการทดสอบอื่นๆ สถานการณ์ที่สมบูรณ์แบบไม่รับประกันว่าจะเกิดขึ้น “แม้ว่าเรารู้ว่าจะต้องแปลกใจ และเราพยายามนึกถึงทุกสิ่งที่อาจทำให้เราประหลาดใจ แต่เราก็ยังแปลกใจอยู่” ซัมเมอร์สกล่าว
เขาบอกว่าเมื่อสิบปีที่แล้ว ภารกิจอย่าง JUICE แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะบรรลุ แต่ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีใหม่และการปรากฎตัวของโครงการห้วงอวกาศที่คล้ายคลึงกันเช่น New Horizons Summers มองโลกในแง่ดีว่าภารกิจในขณะที่ท้าทายจะประสบความสำเร็จ
“ทุกคนที่สนใจวิทยาศาสตร์อยากจะรู้ว่าเราอยู่กันตามลำพังในจักรวาลหรือเปล่า” ซัมเมอร์สกล่าว และด้วย JUICE นักวิจัยคาดหวังว่าวันที่เราสามารถตอบคำถามนั้นได้อาจใกล้เข้ามามากกว่าที่เราคิด เว็บสล็อต
