Zvětšit obrázek

Počátkem května se do Prahy podíval vědec z Německého střediska pro letectví a kosmonautiku, prof. Hauke Hussmann, a na Katedře geofyziky MFF UK měl vynikající přednášku právě o JUICE, jejím přístroji GALA, na němž se osobně podílí, a Ganymedu. Na obrázku je se svým kolegou Wei Zhangem (vlevo) z Nanjing University.

Díky vědeckému vybavení na palubě by nám JUICE měla být schopná prozradit mnoho o struktuře tří zkoumaných měsíců. Dodnes totiž nevíme například, jak silné jsou jejich ledové krusty nebo jestli se Callisto nachází v hydrostatické rovnováze. Radar JUICE (RIME) je schopen měření ve vysokém rozlišení až do hloubky 9 km a v nízkém rozlišení dokonce do 30 km. Obojí však nedokáže pracovat současně, a tak se vědci budou muset předem rozhodnout, jaký mód bude v provozu během různých obletů, až nadejde čas.

Zvětšit obrázek

Umělecké ztvárnění JUICE (Kredit: ESA/ATG medialab)

V případě Ganymedu a Callisto pravděpodobně ani při nízkém rozlišení nepokryje plnou tloušťku krusty, ale měl by nám říci hodně o jejích vlastnostech. V případě Europy by v některých oblastech mohl hranice ledové slupky a oceánu pod ní možná dosáhnout i radar schopný vyššího rozlišení (zatím se předpokládá přibližně 2 km silná vrstva tvrdého ledu a okolo 20 km silná vrstva teplejšího konvektivního ledu, přičemž zejména v oblastech tzv. chaosu ovšem může být celková tloušťka menší). Vzhledem k potřebě silnějšího odstínění radiace, času vyhrazenému misi a jejím cílům ale JUICE podnikne pouhé dva průlety poměrně nízko nad povrchem Europy počátkem roku 2031. Každý proběhne nad různými oblastmi. Pokud jste tedy doufali v dlouhodobé blízké pozorování Europy, jste možná trochu zklamáni – ale i data získaná při obou průletech by měla být přelomová vzhledem k dosavadnímu stavu poznání. Konečně bychom měli zjistit mnohem více o síle a struktuře ledové krusty Europy. Data JUICE by také měla upřesnit míru salinity europského oceánu, kterou odvozujeme od intenzity indukovaného magnetického pole – ale jelikož neznáme hloubku oceánu a sílu povrchového ledu, je zatím rozsah možné salinity veliký. Také snad budeme moci s větší mírou jistoty posoudit geologickou aktivitu Europy.

Struktura Callisto pro nás zatím zůstává záhadou – nevíme, proč tento měsíc není diferencován na rozdíl od svých „sourozenců“, ani jestli se nachází v hydrostatické rovnováze. JUICE se na ni zaměří během 13 plánovaných průletů. Když byla v minulosti měřena indukovaná magnetická pole ledových Galileiho měsíců, signál Callisto byl nejsilnější. Jaké jsou vlastnosti tamního oceánu a jak může existovat v tomto ne zcela diferencovaném tělese? Ve 30. letech snad díky JUICE budeme moci navrhnout odpovědi. Hlavním cílem mise je však Ganymedes, největší měsíc naší soustavy. JUICE nakonec přejde na jeho oběžnou dráhu a postupně se přesune na velmi nízkou kruhovou dráhu, pouhých 200 km nad povrchem měsíce. Na ní by měla sonda setrvat až do konce mise, kdy má řízeně havarovat na povrch Ganymedu (vzhledem k očekávané síle jeho ledové slupky je riziko kontaminace mizivé). Dočkáme se dlouhodobých měření gravitačního a magnetického pole, optického i radarového snímkování a zajímavých dat z laserové topografie. Hauke Hussmann je členem týmu pracujícího na vývoji laserového altimetru GALA. Jednoduše řečeno, přístroj vyšle laserový pulz na povrch a měří čas do opětovného zaznamenání odraženého paprsku a jeho vlastnosti. GALA nám má prozradit řadu informací o struktuře, albedu a „drsnosti“ povrchu ve velkém detailu. Dokáže dokonce operovat i na osvětlené straně měsíce, i když s větším podílem šumu v datech.

Zvětšit obrázek

Ganymedes (Kredit: NASA/JPL/DLR)

Celý navržený scénář mise je uveden na stránce JUICE na webu ESA. Máme se rozhodně na co těšit a doufejme, že vše půjde podle plánu a po roce 2030 se dočkáme zcela přelomových vědeckých dat. JUICE má také za úkol předběžně vytipovat lokality pro případné budoucí mise s přistáním (ještě nedávno se dokonce plánoval start ruského Ganymede Landeru společně s JUICE, ale to se momentálně nezdá moc realistické).

Julie Nováková, studentka biologie na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze. Autorka tří samostatných románů a více než dvaceti povídek vydaných v časopisech a antologiích. Publikovala též v americkém časopisu Clarkesworld a antologii ze série Penny Dread Tales. Kromě vědy a psaní beletrie se věnuje také vědecké popularizaci.

U podpovrchové vody ještě chvíli zůstaneme, ale vrátíme se k nám na Zemi; koncem dubna vyšel zajímavý článek o systému slaných jezer a řek pod povrchem antarktického Taylor Valley (Mikucki et al. 2015).  Objev byl učiněn díky elektromagnetickému měření, což je hezké v souvislosti se studiem ledových měsíců. Magnetické pole Jupiteru nám umožňuje nepřímo studovat oceány jeho měsíců díky indukovanému magnetickému poli; tady na Zemi si něco trochu podobného umíme vytvořit sami lokálně, když generujeme silná elektromagnetická pole a sledujeme odezvu zkoumané oblasti. Nalezené rezervoáry solanky jsou patrně mořského původu a mohou pocházet z doby miocénů, kdy se v dané oblasti nacházely fjordy. Budoucí průzkum tamního života by nám snad mohl poskytnout další vhled do možností života v jezerech uvnitř ledových slupek měsíců (je dost možné, že pod oblastmi chaosu na Europě se nacházejí kapalná jezera uvnitř ledové krusty) a trpasličích planet a především nám pomoci hlouběji porozumět možnosti výskytu podobných podmínek na Marsu. Tam se pod povrchem na mnoha lokalitách nachází ložiska ledu. Může tam být stabilně i kapalná voda ve formě podobných solanek? A pokud se její ložiska zformovala podobně jako ta antarktická, mohla přetrvat od dob posledního výskytu kapalných vod na povrchu Marsu až do současnosti? Bylo by tamní horninné podloží nějak srovnatelné s podobnými systémy na Zemi? Zdá se, že otázky neberou konce. Při hledání odpovědí na ně nás čeká ještě spousta dobrodružství.

Psáno pro Website of science fiction and detective stories a osel.cz