Daftar untuk surat berita sains Teori Wonder CNN. Terokai alam semesta dengan berita tentang penemuan yang menarik, kemajuan saintifik dan banyak lagi.
CNN
—
Agensi Angkasa Eropah telah menghantar kapal angkasa untuk meneroka Musytari dan tiga bulan terbesar dan paling menarik.
Misi Jupiter Icy Moons Explorer, atau Juice, dilancarkan pada hari Jumaat pada 8:14 pagi ET di atas roket Ariane 5 dari pelabuhan angkasa Eropah di Kourou, Guiana Perancis.
Kapal angkasa itu terpisah dari roket Ariane 5 28 minit selepas pelancaran, dan ESA menerima isyarat daripada Juice kira-kira sejam selepas lepas landas, mengesahkan bahawa kawalan misi berasaskan Bumi dapat “bercakap” dengan kenderaan itu.
“Kami ada #AcquisitionOfSignal daripada #ESAJuice! Kapal angkasa itu telah mengucapkan perkataan pertamanya dari rumah baharunya di angkasa lepas, ditangkap oleh stesen tanah New Norcia kami di Australia Barat. @ESA_Juice, kami mendengar anda dengan kuat dan jelas,” baca catatan daripada operasi ESA‘ Akaun Twitter.
Dalam tempoh 17 hari akan datang, Juice akan menggunakan tatasusunan suria, antena dan instrumen lain, diikuti dengan ujian tiga bulan dan menyediakan instrumen.
Jus akan mengambil masa lapan tahun untuk sampai ke Musytari, planet terbesar dalam sistem suria kita. Semasa pelayarannya yang panjang, kapal angkasa akan menggunakan beberapa katapel graviti semasa ia terbang mengelilingi Bumi, bulan kita dan Zuhrah untuk membantu perjalanan.
INTERAKTIF: Pencarian hidupan dalam sistem suria kita
Sebaik sahaja Juice tiba di Musytari pada Julai 2031, kapal angkasa itu akan menghabiskan masa kira-kira tiga setengah tahun mengorbit gergasi gas itu dan melakukan flybys tiga bulannya: Ganymede, Callisto dan Europa. Menjelang penghujung misi, Juice akan memberi tumpuan semata-mata pada mengorbit Ganymede, menjadikannya kapal angkasa pertama yang pernah mengorbit bulan dalam sistem suria luar.
Ganymede, Callisto dan Europa ialah dunia yang dilitupi ais yang mungkin mengandungi lautan bawah permukaan yang berpotensi untuk didiami seumur hidup.
Sementara itu, misi Europa Clipper NASA, yang dilancarkan pada 2024, dijangka mencapai Musytari pada April 2030 dan menjalankan hampir 50 flybys Europa, akhirnya mencapai hanya 16 batu (25 kilometer) di atas permukaan bulan.
Bersama-sama, kedua-dua misi boleh membuka kunci beberapa misteri terbesar tentang Musytari dan bulan-bulannya.
Penerokaan Musytari bermula dengan misi Perintis dan Voyager NASA pada 1970-an, diikuti dengan misi Musytari khusus seperti Galileo dan siasatan Juno. Juno telah mengorbit Musytari dan terbang oleh beberapa bulannya sejak 2016.
Misi Juice mempunyai lima objektif utama, termasuk menggunakan set 10 instrumennya yang berkuasa untuk mencirikan tiga bulan berais dan menentukan sama ada mereka mempunyai lautan, mendedahkan perkara yang menjadikan Ganymede begitu unik dan menentukan sama ada bulan berpotensi untuk didiami seumur hidup.
Para saintis planet ingin mengetahui betapa dalam lautan, jika ia mengandungi air masin atau tawar dan bagaimana air itu berinteraksi dengan kulit ais setiap bulan. Ganymede, Callisto dan Europa juga mempunyai permukaan yang berbeza. Jus boleh mendedahkan jenis aktiviti yang menyebabkan sesetengah daripada mereka kelihatan gelap dan berkawah atau lebih pucat dan beralur.
Ganymede ialah bulan terbesar dalam sistem suria, lebih besar daripada Pluto dan Mercury, dan ia adalah satu-satunya bulan yang mempunyai medan magnet yang serupa dengan Bumi. Instrumen Jus boleh mendedahkan putaran bulan, graviti, bentuk, struktur dalaman dan komposisi serta melihat melalui kerak beraisnya menggunakan radar.
Jus juga akan menjalankan analisis terperinci Musytari untuk menentukan bagaimana persekitaran magnet dan sinaran kompleks di sekeliling planet besar ini membentuk bulannya, serta cara Musytari terbentuk pada mulanya. Memahami lebih banyak kisah asal usul Musytari boleh membantu saintis menggunakan penemuan tersebut pada planet seperti Musytari yang terdapat di luar sistem suria kita.
Medan magnet Musytari adalah 20 kali lebih kuat daripada Bumi dan ia mempunyai persekitaran sinaran yang keras, kedua-duanya memberi kesan kepada bulannya. Misi Juice direka untuk membongkar apa yang berlaku semasa Musytari berinteraksi dengan bulannya, termasuk aurora, titik panas, pelepasan radio dan gelombang zarah bercas.
Walaupun tiga bulan terbungkus dalam cangkerang ais yang tebal, pemanasan dalaman boleh berlaku pada setiap teras bulan – dan kehangatan itu boleh menjadikan lautan pedalaman mungkin habitat untuk kehidupan masa lalu atau sedia ada.
Jus boleh mencari di bulan untuk mendapatkan bukti bahan binaan kehidupan, termasuk unsur-unsur seperti karbon, oksigen, nitrogen, besi dan magnesium.
Misi sebelumnya seperti Galileo dan Cassini, yang melawat Saturnus dan bulan-bulannya, mengesahkan bahawa air cecair boleh ditemui di planet dan bulan yang jauh dari matahari – dan air itu mungkin wujud di bawah permukaan.
“Saya rasa Juice adalah pengesahan bahawa pemahaman kami tentang tempat untuk mencari potensi kebolehdiaman telah berubah dalam 20 tahun yang lalu,” kata Michele Dougherty, profesor penyelidikan Royal Society di Imperial College London dan penyiasat utama magnetometer Juice.
Kehidupan seperti yang kita fahami di Bumi memerlukan air cecair, sumber haba dan bahan organik – “dan kemudian anda memerlukan tiga bahan pertama itu supaya cukup stabil dalam tempoh masa yang cukup lama sehingga sesuatu sebenarnya boleh berlaku,” kata Dougherty.
“Dengan Jus, kami ingin mengesahkan terdapat air cecair di bulan-bulan ini, mengesahkan sumber haba mereka. Instrumen lain akan dapat mengesan dari jauh sama ada terdapat bahan organik di permukaan juga. Jadi ia meletakkan semua bahan itu bersama-sama,” katanya.
Kapal angkasa bersaiz trak Juice telah direka bentuk untuk bertahan dalam perjalanan panjang ke Musytari — dan ia perlu bertahan dalam persekitaran ekstrem gergasi gas itu sebaik sahaja ia tiba. Dua tatasusunan suria berbentuk silang akan menyediakan kapal angkasa dengan kuasa dan peti besi bergaris plumbum melindungi elektroniknya yang paling sensitif.
Misi yang diterajui ESA termasuk sumbangan daripada NASA dan Agensi Penerokaan Aeroangkasa Jepun. Pengujian dan pemodelan tali pinggang sinaran Musytari membolehkan jurutera bersedia untuk menghadapi apa yang Juice akan hadapi.
“Pencapaian utama model ini untuk kami adalah untuk menunjukkan bahawa tempat yang pada mulanya kelihatan berbahaya tidak sepenuhnya tidak dapat dicapai,” kata Christian Erd, pengurus kapal angkasa dan sistem Juice, dalam satu kenyataan. “Sekitar tiga setengah tahun di Musytari akan melibatkan pendedahan sinaran setara satelit telekomunikasi dalam orbit Bumi geopegun selama 20 tahun – yang kami mempunyai banyak pengalaman dalam mengurus.”
Untuk membantu Juice bertahan, trajektorinya direka untuk terbang melepasi Callisto sebanyak 21 kali tetapi hanya menghayun ke Europa dua kali. Europa adalah yang paling hampir dengan Musytari dan terletak dengan baik dalam lingkaran cahayanya. Hanya dua orbit bulan akan menyebabkan kapal angkasa mengalami satu pertiga daripada pendedahan sinaran keseluruhannya.
Beberapa instrumen Juice dilindungi, manakala yang lain akan terdedah kepada unsur-unsur untuk menyiasat atmosfera Musytari dan bulan-bulannya. Pengimejan dan penderia berbilang akan menangkap dan menghantar semula data merentasi panjang gelombang cahaya yang berbeza.
Memandangkan jarak akhirnya antara kapal angkasa dan Bumi, ia akan mengambil masa 45 minit untuk menghantar isyarat sehala kepada Juice. Tetapi itu tidak ada apa-apanya berbanding dengan penantian Juice selama bertahun-tahun untuk tiba di Musytari.
Para saintis sudah menjangka data unik Juice akan kembali.
“Saya fikir masa paling kritikal ialah penerbangan pertama yang kami ada di Ganymede,” kata Dougherty. “Satu atau dua flyby pertama ialah apabila kita akan mengesahkan kewujudan lautan.”
