(CNN) 유럽우주국(European Space Agency)은 목성과 가장 크고 흥미로운 세 개의 위성을 탐사하기 위해 우주선을 보내려고 합니다.
Jupiter Icy Moons Explorer 또는 Juice 임무는 목요일 오전 8시 15분(동부 표준시) 프랑스령 기아나 쿠루에 있는 유럽 우주 정거장에서 Ariane 5 로켓을 타고 이륙할 예정이었습니다. 그러나 번개의 위협으로 발사가 지연되어 금요일 오전 8시 14분(동부 표준시)으로 일정이 변경되었습니다.
날씨는 종종 발사 지연 및 연기를 유발합니다. 로켓이 안전하게 발사되려면 특정 날씨 기준을 충족해야 합니다. 2021년 12월 같은 위치에서 아리안 5호를 타고 발사된 제임스 웹 우주 망원경은 쿠루 주변의 악천후로 인해 비슷한 지연에 직면했습니다.
일단 발사되면 우주선은 28분 후에 Ariane 5 발사대에서 분리됩니다. 다음 17일 동안 Juice는 태양 전지판, 안테나 및 기타 기기를 배치하고 3개월 동안 테스트 및 하드웨어 설정을 수행합니다.
태양계에서 가장 큰 행성인 목성에 도달하려면 주스가 8년이 걸릴 것입니다. 긴 순항 동안 우주선은 여행을 돕기 위해 지구, 달, 금성 옆을 날아갈 때 중력 새총을 사용할 것입니다.
2031년 7월 주스가 목성에 도달하면 우주선은 약 3년 반 동안 가스 거대 행성의 궤도를 돌며 3개의 달인 가니메데, 칼리스토, 유로파를 비행하게 됩니다. 임무가 끝날 무렵 주스는 가니메데 궤도에만 집중하여 외부 태양계에서 달 궤도를 도는 최초의 우주선이 될 것입니다.
가니메데, 칼리스토, 유로파는 거주할 수 있는 지하 바다를 포함할 수 있는 얼음으로 덮인 세계입니다.
한편, NASA 유로파 클리퍼 미션2024년에 발사된 이 우주선은 2030년 4월에 목성에 도달하고 유로파를 거의 50회 비행하여 결국 달 표면 위 16마일(25km)에 도달할 것으로 예상됩니다.
두 임무를 함께 수행하면 목성과 위성에 대한 가장 큰 미스터리를 풀 수 있습니다.
태양계의 왕과 가까이서
목성 탐사는 1970년대 NASA의 파이오니어(Pioneer)와 보이저(Voyager) 임무로 시작되었고, 이후 갈릴레오(Galileo)와 주노(Juno) 탐사선과 같은 목성 전용 임무가 이어졌습니다. Juno는 2016년부터 목성의 궤도를 돌며 목성의 일부 위성 옆을 비행하고 있습니다.
Juice의 임무에는 10개의 강력한 도구 세트를 사용하여 3개의 얼음 달을 특성화하고 바다가 있는지 확인하고 가니메데를 독특하게 만드는 요소를 발견하고 달이 생명체가 거주할 수 있는지 확인하는 등 5가지 주요 목표가 있습니다.
행성 과학자들은 바다가 얼마나 깊은지, 바닷물이 소금물인지 담수인지, 그리고 그 물이 각 달의 얼음 표면과 어떻게 상호 작용하는지 알고 싶어합니다. Ganymede, Callisto 및 Europa에서도 다양한 지붕이 발견됩니다. 주스는 그들 중 일부가 어둡고 움푹 들어간 것처럼 보이거나 창백하고 움푹 패인 것처럼 보이게 만든 활동 유형을 밝힐 수 있습니다.
가니메데는 태양계에서 가장 큰 위성으로 명왕성과 수성보다 크며 지구와 비슷한 자기장을 가진 유일한 위성입니다. JUICE 장비는 달의 회전, 중력, 모양, 내부, 구성을 드러낼 수 있으며 레이더를 사용하여 얼음 표면을 통해 볼 수 있습니다.
Juice는 또한 목성에 대한 상세한 분석을 수행하여 이 거대한 행성 주위에 복잡한 자기 및 복사 환경이 어떻게 형성되었는지, 그리고 처음에 목성이 어떻게 형성되었는지를 결정할 것입니다. 목성의 기원 이야기를 더 많이 이해하면 과학자들이 이러한 발견을 태양계 외부의 목성과 같은 행성에 적용하는 데 도움이 될 수 있습니다.
목성의 자기장은 지구보다 20배 더 강하고 가혹한 복사 환경을 가지고 있으며 둘 다 위성에 영향을 미칩니다. Juice 임무는 목성이 오로라, 핫스팟, 무선 방출 및 하전 입자의 파동을 포함하여 위성과 상호 작용할 때 어떤 일이 발생하는지 밝히도록 설계되었습니다.
삶의 가능성
세 개의 달 모두 두꺼운 얼음 껍질로 덮여 있지만 내부 가열은 각 달의 핵심에서 발생할 수 있으며 그 따뜻함은 내부 바다를 과거 또는 현재 생명체의 서식지로 만들 수 있습니다.
스무디는 탄소, 산소, 질소, 철 및 마그네슘과 같은 원소를 포함하여 생명의 구성 요소에 대한 증거를 찾기 위해 달을 검색할 수 있습니다.
토성과 그 위성을 방문한 갈릴레오와 카시니와 같은 이전 임무는 액체 상태의 물이 태양에서 멀리 떨어진 행성과 위성에서 발견될 수 있으며 물이 표면 아래에 존재할 가능성이 있음을 확인했습니다.
Imperial College London의 왕립 학회 연구 교수이자 Jos의 자력계 수석 연구원인 Michelle Dougherty는 “나는 Juice가 지난 20년 동안 어디에서 거주 가능성을 찾아야 하는지에 대한 우리의 이해가 바뀌었음을 확인시켜 준다고 생각합니다.”라고 말했습니다.
Dougherty는 우리가 이해하는 지구상의 생명체는 액체 물, 열원 및 유기 물질을 필요로 한다고 말했습니다.
“Juice를 통해 우리는 이 달에 액체 상태의 물이 있는지 확인하고 열원을 확인하고자 합니다. 그리고 다른 기기도 표면에 유기 물질이 있는지 원격으로 감지할 수 있습니다. 그래서 이러한 모든 구성 요소를 함께 가져옵니다. ,” 그는 말했다.
목성 생존
Juice의 트럭 크기의 우주선은 목성까지의 긴 여정에서 살아남도록 설계되었습니다. 두 개의 십자형 태양 전지판은 우주선에 전력을 공급하고 납으로 된 금고는 가장 민감한 전자 장치를 보호합니다.
유럽 우주국이 주도하는 임무에는 NASA와 일본 항공 우주 탐사국의 기여가 포함됩니다. Jupiter의 방사능대를 테스트하고 모델링함으로써 엔지니어는 Juice가 직면하게 될 상황에 대비할 수 있었습니다.
Jos의 우주선 및 시스템 관리자인 Christian Aird는 성명에서 “우리에게 이 모델의 주요 성과는 처음에 위험한 장소로 보였던 곳이 완전히 손이 닿지 않는 곳이 아니라는 것을 보여주는 것”이라고 말했습니다. “목성에서 약 3년 반 동안 정지 궤도에 있는 통신 위성이 20년 동안 방사선에 노출되는 것과 동등한 수준입니다. 우리는 이를 관리한 경험이 많습니다.”
Juice가 살아남을 수 있도록 그의 궤적은 Callisto 뒤에서 21번 비행하지만 Europa에 두 번만 스윙하도록 설계되었습니다. 유로파는 목성과 가장 가깝고 복사 후광 안에 잘 자리 잡고 있습니다. 달의 궤도를 두 번만 돌면 우주선이 전체 방사선 노출의 1/3을 경험하게 됩니다.
Juice의 도구 중 일부는 보호되는 반면 다른 도구는 목성의 대기와 달을 탐험하기 위해 요소에 노출됩니다. 여러 이미징 장치와 센서가 서로 다른 파장의 빛을 통해 데이터를 캡처하고 전송합니다.
우주선과 지구 사이의 최종 거리를 감안할 때 Juice에 단방향 신호를 보내는 데 45분이 걸릴 것입니다. 그러나 그것은 목성의 주스가 도착하기를 몇 년 동안 기다리는 것에 비하면 아무것도 아닙니다.
과학자들은 이미 고유한 데이터 주스의 반환을 예상하고 있습니다.
Dougherty는 “가장 중요한 시간은 가니메데에서 출발하는 첫 비행이라고 생각합니다.”라고 말했습니다. “첫 번째 또는 두 번의 비행은 우리가 바다의 존재를 확인할 때입니다.”
CNN의 Katie Hunt가 이 보고서에 기여했습니다.
“요은 베이컨과 알코올에 대한 전문 지식을 가진 닌자입니다. 그의 탐험적인 성격은 다양한 경험을 통해 대중 문화에 대한 깊은 애정과 지식을 얻게 해주었습니다. 그는 자랑스러운 탐험가로서, 새로운 문화와 경험을 적극적으로 탐구하며, 대중 문화에 대한 그의 열정은 그의 작품 속에서도 느낄 수 있습니다.”
