Jupiters Icy Moons Explorer
Jupiters Icy Moons Explorer13 april 2023 - Hij heeft eerst een lange weg van 88 maanden af te leggen maar dan zal de JUICE een schat aan informatie leveren over Jupiters manen Ganymedes, Callisto en natuurlijk de maan Europa. Maar hoewel het een Europese missie is ligt de focus op maan Ganymedes die landurig en van dichtbij bestudeerd zal worden.
Dit is zeker niet de eerste keer dat het Joviaanse systeem wordt bezocht. Al in je jaren '70 vlogen de Pioneer 10 en 11 er langs voor een zogenaamde 'gravity assist'. Als je op de juiste manier langs een planeet vliegt krijg je van de zwaartekracht gratis extra snelheid zonder raketmotoren te hoeven starten. In de jaren '90 hadden we ruimteschip Galileo dat 8 jaar rond de planeet heeft gevlogen. In 2000 passeerde Cassini de planeet met de rode vlek. En in 2007 vloog de New Horizons, het enige ruimteschip dat in zijn eentje een meervoud is, langs. Terwijl je dit leest houdt sonde Juno planeet Jupiter nauwlettend in de gaten en heeft onder andere duizenden prachtige foto's naar de Aarde gestuurd.
Alhoewel de planeet Jupiter zelf inmiddels uitvoerig is bestudeerd komen de manen er tot nog toe bekaaid vanaf. Zeer onterecht want onder het ijzige oppervlak van de manen van Jupiter zitten oceanen. Enorme oceanen. Ze bevatten veel meer water dan alle oceanen op aarde bij elkaar. Aangezien op aarde leven is ontstaan in de oceanen zijn de manen van Jupiter DE plekken waar we in het zonnestelsel naar leven moeten zoeken. Vergeet Mars. Vergeet Venus. Richt je pijlen op de manen van Jupiter. Er zijn ook plekken waar het water uit de diepte naar de oppervlakte komt door scheuren in het ijs. Vanzelfsprekend levert dit heel interessante observaties op.
Vloeibaar water is een noodzakelijk ingredient voor leven zoals we dat kennen. Daarnaast moet dit water de juiste grondstoffen bevatten anders wil er nog niets groeien. En om leven te laten onstaan en verder te ontwikkelen moeten deze ideale omstandigheden voor langere tijd min of meer stabiel blijven. Voor het ontstaan van leven heb je enkele miljoenen jaren nodig. Maar voor het doorontwikkelen tot meercellig leven zijn miljarden jaren evolutie nodig. Het lijkt een beetje op de wet van Moore, dat de complexiteit van chips elke zoveel maanden verdubbelt. Met leven werkt dat ook zo. De complexiteit verdubbelt elke zoveel tijd, dus in de eerste miljard jaar gebeurt er relatief weinig.
Jupiter ligt niet om de hoek dus de vlucht erheen duurt jaren. Behalve dat is de benodigde energie om er te komen best wel groot. Dus als je geen nucleaire raketaandrijving hebt maar gewoon een raket op brandstof dan heb je gravity assist nodig van een aantal hemellichamen om de benodigde snelheid te verkrijgen. Om die reden blijft JUICE eerst een tijdje bij ons in de buurt rondhangen, ook om aan het idee te wennen van zo'n grote reis. Vandaag wordt het sapje gelanceerd en in augustus volgend jaar zien we hem alweer terug voor de eerste gravity assist van de Aarde. En voor de richtingverandering naar Venus. Daar zal hij in augustus 2025 opnieuw een zet krijgen richting de asteroidengordel alwaar hij misschien nog even gedag gaat zeggen tegen asteroide Rosa. Van daaruit keert hij voor de laatste maal terug naar Aarde om in januari 2029 definitief de reis naar Ganymedes aan te vangen. Daar zal hij pas in de jaren 30 aankomen. Eerst wordt met enkele fly buy's de hoge snelheid weer afgeremd tot geschikte proporties. Pas in 2034 nestelt hij zich in een een baan om de ijsmaan waar hij zich in 2035 op te pletter zal laten vallen.
Sinds het begin van de eeuw zijn er diverse plannen geweest die gelden als voorlopers van het Europese JUICE project. De NASA zou de Jupiter Icy Moons Orbiter gaan bouwen die met een geavanceerde ionenmotor aangedreven door een nucleaire reactor. Maar door bezuinigingen is dat geschrapt. Daarna zou de ESA in samenwerking met de NASA, JAXA (japan) en Rusland een reis naar de gasreus ondernemen maar ze vielen een voor een af. De NASA zou een orbiter bouwen voor om de maan Europa. Jaxa zou de joviaanse magnetosfeer gaan meten. En Rusland zou de Laplace sonde op Jupiter laten landen. Maar van al die plannen bleef alleen onze Ganymedes orbiter over.
Volgend jaar zal de NASA ook een sonde lanceren, de Europa Clipper. Maan Europa is het meest kansrijk als het aankomt het op het vinden van leven. Maar er zijn ook redenen om deze maan de mijden. Als je Europa langdurig van dichtbij wilt bestuderen heb je te maken met het magnetische veld van Jupiter dat daar erg sterk is. Nou en zul je zeggen, zo'n ruimteschip kan toch wel tegen een magneetje. Maar door dat sterke magnetisch veld vliegen er heel veel electronen rond die bijzonder slecht zijn voor de electronica. Het lijkt een beetje op het noorderlicht op aarde dat ook bestaat uit deeltjes die door het magnetisch veld samenkomen. Alleen is dit een stuk intenser en het is lastig je daartegen te wapenen. Vooral de zonnepanelen kun je niet afschermen, die degraderen snel.
De JUICE is het grootste ruimteschip dat ooit zo ver de ruimte in is geslingerd, het weegt dik 5 ton. Het zit dan ook ramvol met allerlei instrumenten. Om te beginnen een speciale radar die door het ijs heen kan kijken. Dan is er een camera aan boord die details zo klein als 10 meter kan waarnemen. Als er een elfstedentocht wordt gereden op het ijzige oppervlak dan kunnen we die zeker volgen. Andere camera's kunnen een breed spectrum aan licht opvangen van ultra violet tot infrarood. Er is een lidar die een nauwkeurige hoogtekaart kan produceren. Daarnaast zal de sonde ook nog radiogolven, magnetische velden, plasma en de duvel en zijn ouwe moer meten.
Heron Streker