世界の宇宙機関は、今後10年間のいくつかの本当に野心的な計画を念頭に置いています。火星での過去の(そしておそらく現在の)生命の証拠、次世代の宇宙望遠鏡、および「月への回帰」を検索するミッションに加えて、地球外生命体の兆候について木星の月を探査するミッションがあります。これには、2022年にリリースされるESAのJUpiter Icy Moon Explorer(JUICE)が含まれます。
エージェンシーのCosmic Vision 2015-2025プログラムの一環として、この宇宙船は木星とその3つの大きな衛星(ガニメデ、カリスト、エウロパ)の詳細な観測を行い、実際に彼らの内部に生命が宿るかどうかを確認します。先月下旬(2月25日)、JUICEに搭載されてこれらの取り組みを支援する最初の機器が提供され、宇宙船との統合のプロセスを開始しました。
この装置は、紫外線スペクトログラフ(UVS)として知られており、テキサス州サンアントニオにあるサウスウェスト研究所(SwRI)によって設計および製造されました。 UVS装置は現在、ドイツのフリードリヒスハーフェンにある製造元(Airbus SE)の防衛&宇宙部門の敷地内にあり、そこで宇宙船に統合されます。
JUICEの高度な一連の科学機器の一部として、UVSはEuropa、Ganymede、およびCallistoのクローズアップ観察を行い、それらが放出する55〜210ナノメートル(nm)の範囲のUV光を記録します。そうすることで、機器はそれらの表面と大気の構成を明らかにし、調査員がこれらの氷のような物体が木星とその巨大な磁気圏とどのように相互作用するかを見ることができるようにします。
SwRIの宇宙科学およびエンジニアリング部門のアシスタントディレクターであるSteven Persynは、JUICE-UVSのプロジェクトマネージャーでもあります。彼が最近のSwRIプレスリリースで述べたように、
「この装置(JUICE-UVSとして知られています)を構築、テスト、および納入することは、チームの多大な努力でした。 2013年、UVSは、外惑星への最初のESA主導のミッションでNASAを代表するために選ばれました。 NASAとESAの両方の仕様を満たすことは困難でしたが、それを実現しました。」
合計で、JUICEには、あらゆる種類の科学実験を可能にする10の高度な機器が装備されます。 UVSは、JUICEのリモートセンシングパッケージの一部です。これには、JANUS光学カメラ、月と木星の画像分光計(MAJIS)、およびサブミリ波計(SWI)が含まれ、木星の雲と月の表面をマッピングします。それらの組成を決定し、それらの温度を測定します。
次は、宇宙船の地球物理学パッケージです。これは、GAnymedeレーザー高度計(GALA)、氷の月探査レーダー(RIME)、および木星とガリレオ月の重力と地球物理学(3GM)の電波科学実験で構成されています。これらにより、ミッション科学者は月の表面と表面下を探索し、それらの大気(および木星の大気)を調査し、それらの重力場を測定することができます。
最後に、磁力計(J-MAG)、粒子環境パッケージ(PEP)、電波およびプラズマ波動調査(RPWI)機器で構成される現場パッケージがあります。これらにより、JUICEチームは、木星系の粒子環境と、月の大気と木星の磁場との間の相互作用によって生成されたイオン化粒子(別名、プラズマ)を研究できます。
惑星無線干渉計&ドップラー実験(PRIDE)として知られる宇宙船通信実験もあります。この機器は、地上の電波望遠鏡と超長基線干渉計(VLBI)と呼ばれるプロセスを使用して、宇宙船の位置と速度を正確に決定します。
SwRIには、NASAのミッションにサポートとリーダーシップを提供してきた長い歴史があります。 ニューホライズン ミッション、そして ジュノ 木星への使命。 SwRIメンバーのアランスターンとスコットボルトンが率いるこれらのミッションは、冥王星とKBO(アロコス)の史上初のフライバイを達成し、現在までの木星の大気と内部の最も詳細な研究を提供しました。パーシンが言ったように:
「JUICE-UVSは、SwRIで構築されたこのシリーズの5番目の紫外線分光器であり、現在ジュピターの過酷な放射線環境で稼働しているJuno-UVS装置からチームが得た設計経験から大きな恩恵を受けています。私たちが作成する連続する各機器は、その前の機器よりも優れています。」
他の9つの機器は現在、それぞれのチームによってテストされており、統合のために今年後半に提供されます。 UVSは、SwRIによって開発が主導されたミッションへのNASAの貢献を構成し、コロラド大学ボルダー校、SETI研究所からの追加の研究者、および英国、ベルギー、フランスからの国際的なパートナーを含みました。
JUICEは2022年に発売予定で、2029年に木星に到着します。その後すぐにNASA ヨーロッパクリッパー、2024年までに打ち上げ予定で、2027年または2030年までに木星周辺に到着します(選択した打ち上げプロファイルによって異なります)。これら2つのミッションは、木星の氷の月のバイオシグネチャーを補完的に検索することにより、お互いを助けます。
以来、 ボイジャー 1979年に探査機が木星システムを通過したとき、科学者たちはエウロパの氷の表面の下に内海があり、おそらく生命が存在する可能性について推測しました。 40年以上の待機の後、人類はこれが事実であるかどうかを確認する機会を持つようになるかもしれません。ついに、私たちが宇宙で一人であるかどうかを知るチャンスです!