Космический аппарат ESA Jupiter ICy moons Explorer (Juice) проведет годы в системе Юпитера, исследуя газовый гигант Юпитер, его космическую среду и его интригующие спутники. Juice уделит особое внимание трем «галилеевым спутникам» Юпитера: Ганимеду, Европе и Каллисто.
Считается, что эти три спутника таят в себе скрытые океаны под своей поверхностью, что делает их главными целями в исследовании того, может ли, как и где может возникнуть жизнь в различных средах по всему космосу. Путешествие Juice к Юпитеру будет включать в себя несколько облетов этих спутников, несущих океаны, прежде чем завершиться выходом на орбиту вокруг Ганимеда — первый раз, когда космический корабль будет вращаться вокруг луны во внешней Солнечной системе.
Исследуя Ганимед, Европу и Каллисто, Juice нарисует сравнительную картину окружающей среды каждого из них и прольет свет на их свойства и потенциальную пригодность для жизни.
Ганимед
Основной научной целью Juice будет Ганимед, самая большая луна в Солнечной системе — даже больше, чем Плутон и Меркурий.
Кроме того, это единственный спутник в Солнечной системе, генерирующий собственное магнитное поле. Juice совершит многочисленные облеты вокруг Ганимеда и в конечном итоге выйдет на орбиту вокруг Луны. Космический корабль будет исследовать различные ключевые темы: таинственное магнитное поле Ганимеда, его скрытый океан, его сложное ядро, его ледовое содержание и оболочку, его взаимодействие с окружающей средой и Юпитером, его прошлую и настоящую активность, а также будет ли Луна может быть обитаемой средой.
Ганимед является особенно интересной целью по ряду причин. Он отображает широкий диапазон возрастов и особенностей поверхности, предлагая геологическую летопись, охватывающую несколько миллиардов лет; у него есть активное магнитное поле и подповерхностный океан; и имеет сложные и уникальные отношения с космической средой вокруг своей родительской планеты Юпитера. Примечательно, что собственное магнитное поле Ганимеда создало мини-«магнитный пузырь» (магнитосферу), находящийся внутри более крупного пузыря Юпитера, и они взаимодействуют очень сложным и интригующим образом.
Европа
Juice совершит два облета Европы, максимально приблизившись к Луне на 400 км. Во время этих близких встреч Juice будет исследовать геологию, поверхность, недра, активность и окружающую среду Луны, которая, кажется, имеет молодую, активную, красочную и отчетливо обозначенную поверхность.
Миссия будет характеризовать состав и химию поверхности Европы, искать вещества, необходимые для поддержания жизни, и определять источник лунного материала (особенно летучих веществ и гидратированных минералов). Европа может выбрасывать водяной пар в космос через «шлейфы» и гейзеры; Juice будет искать карманы с водой в недрах Луны с помощью беспрецедентного радара, проникающего в лед, и выявлять места, где перенос материала между недрами, поверхностью и космосом может быть особенно интенсивным.
Каллисто
Juice совершит свой первый облет Каллисто; космический корабль совершит в общей сложности 21 облет этой луны, приблизившись на расстояние до 200 км от Каллисто при ближайшем сближении.
Предыдущие наблюдения миссии НАСА «Галилео» предполагают, что у Каллисто есть по крайней мере частичные внутренние слои; однако его поверхность очень старая и, по-видимому, не была геологически активной в течение миллиарда лет или около того, поэтому неясно, есть ли у Луны какая-либо постоянная внутренняя динамика. Несмотря на это, у Каллисто, по-видимому, есть магнитное поле, которое не генерируется внутри, как у Ганимеда, а вместо этого создается либо большим резервуаром жидкости, скрывающимся под его ледяной оболочкой, либо из-за взаимодействий в ионизированных верхних слоях атмосферы Каллисто.
Каллисто также является наименее эволюционировавшим в геологическом отношении галилеевым спутником, и поэтому он предлагает уникальную возможность заглянуть в окружающую среду вокруг раннего Юпитера. Поскольку Луна, похоже, не сильно эволюционировала с течением времени, она может раскрыть уникальную информацию о том, как она первоначально сформировалась, и о происхождении более широкой системы Юпитера.