Le agenzie spaziali del mondo hanno in mente alcuni piani davvero ambiziosi per il prossimo decennio. Accanto a missioni che cercheranno prove della vita passata (e forse presente) su Marte, telescopi spaziali di prossima generazione e il "ritorno sulla Luna", ci saranno missioni che esploreranno le lune di Giove per segni di vita extra-terrestre. Questi includono JUpiter Icy Moon Explorer (JUICE) dell'ESA, che verrà lanciato nel 2022.
Come parte del programma Cosmic Vision 2015-2025 dell'agenzia, questa navicella spaziale condurrà osservazioni dettagliate su Giove e tre delle sue grandi lune - Ganimede, Callisto ed Europa - per vedere se potevano davvero ospitare la vita nei loro interni. Alla fine del mese scorso (25 febbraio), è stato consegnato il primo strumento che volerà a bordo di JUICE e gli aiuti in questi sforzi e avvierà il processo di integrazione con il veicolo spaziale.
Questo strumento è noto come spettrografo ultravioletto (UVS), progettato e costruito dal Southwest Research Institute (SwRI) a San Antonio, in Texas. Lo strumento UVS è ora nei locali della divisione Defence & Space del produttore (Airbus SE) a Friedrichshafen, in Germania, dove verrà integrato nel veicolo spaziale.
Come parte della suite avanzata di strumenti scientifici di JUICE, UVS condurrà osservazioni ravvicinate di Europa, Ganimede e Callisto e registrerà la luce UV che emettono nell'intervallo da 55 a 210 nanometri (nm). In tal modo, lo strumento rivelerà la composizione delle loro superfici e atmosfere, consentendo agli investigatori di vedere come questi corpi ghiacciati interagiscono con Giove e la sua magnetosfera gigante.
Steven Persyn, vicedirettore della divisione Space Science and Engineering di SwRI, è anche project manager di JUICE-UVS. Come ha affermato in un recente comunicato stampa SwRI:
“È stato un grande sforzo di squadra ottenere questo strumento, noto come JUICE-UVS, costruito, testato e consegnato. Nel 2013, UVS è stato selezionato per rappresentare la NASA nella prima missione guidata dall'ESA su un pianeta esterno. Incontrare le specifiche della NASA e dell'ESA è stato impegnativo, ma l'abbiamo fatto. "
In totale, JUICE sarà dotato di dieci strumenti avanzati che consentiranno tutti i tipi di esperimenti scientifici. L'UVS fa parte del pacchetto di telerilevamento di JUICE, che include la telecamera ottica JANUS, lo Moons and Jupiter Imaging Spectrometer (MAJIS) e lo strumento sub-millimetrico Wave (SWI) - che mapperà le nuvole di Giove e le superfici delle sue lune a determinare la loro composizione e misurare le loro temperature.
Il prossimo è il pacchetto geofisico del veicolo spaziale, che consiste nell'esperimento radiofonico GAnymede Laser Altimeter (GALA), Radar for Icy Moons Exploration (RIME) e Gravity & Geophysics of Jupiter and Galilean Moons (3GM). Ciò consentirà agli scienziati della missione di esplorare la superficie e il sottosuolo delle lune, sondare le loro atmosfere (e quella di Giove) e misurare i loro campi gravitazionali.
Infine, vi è il pacchetto in situ, che comprende un magnetometro (J-MAG), il pacchetto Particle Environment Package (PEP), lo strumento Radio & Plasma Wave Investigation (RPWI). Ciò consentirà al team JUICE di studiare l'ambiente delle particelle nel sistema di Giove e le particelle ionizzate (alias plasma) create dalle interazioni tra le atmosfere della luna e il campo magnetico di Giove.
Esiste anche un esperimento di telecomunicazioni su veicoli spaziali noto come Planetary Radio Interferometer & Doppler Experiment (PRIDE). Questo strumento utilizzerà i radiotelescopi terrestri e un processo noto come Very Long Baseline Interferometry (VLBI) per determinare con precisione la posizione e la velocità del veicolo spaziale.
La SwRI ha una lunga storia nel fornire supporto e leadership alle missioni della NASA, che includono Nuovi orizzonti missione, e il Juno missione su Giove. Guidati dai membri della SwRI Alan Stern e Scott Bolton, queste missioni hanno realizzato il primo sorvolo di Plutone e un KBO (Arrokoth) e fornito lo studio più dettagliato dell'atmosfera e degli interni di Giove fino ad oggi (rispettivamente). Come diceva Persyn:
"JUICE-UVS è il quinto di questa serie di spettrografi ultravioletti realizzati da SwRI e trae grande vantaggio dall'esperienza di progettazione acquisita dal nostro team dallo strumento Juno-UVS, che attualmente opera nel rigido ambiente di radiazione di Giove. Ogni strumento successivo che costruiamo è più capace del suo predecessore. "
Gli altri nove strumenti sono attualmente in fase di test da parte dei rispettivi team e verranno consegnati per l'integrazione entro la fine dell'anno. L'UVS costituisce il contributo della NASA alla missione, il cui sviluppo è stato guidato dalla SwRI e ha incluso ulteriori ricercatori dell'Università del Colorado Boulder, dell'Istituto SETI e partner internazionali dal Regno Unito, dal Belgio e dalla Francia.
Il lancio di JUICE è previsto per il 2022 e arriverà arriverà a Giove nel 2029. A breve verrà raggiunto dalla NASA Europa Clipper, il cui lancio è previsto per il 2024 e arriverà intorno a Giove entro il 2027 o il 2030 (a seconda del profilo di lancio selezionato). Queste due missioni si aiuteranno a vicenda conducendo ricerche complementari per le biosignature sulla luna ghiacciata di Giove.
Da allora il Voyager le sonde passarono attraverso il sistema di Giove nel 1979, gli scienziati hanno ipotizzato la possibilità che ci potesse essere un oceano interno sotto la superficie ghiacciata di Europa, e forse la vita. Dopo oltre quattro decenni di attesa, l'umanità potrebbe finalmente avere la possibilità di vedere se questo potrebbe essere il caso. Finalmente, un'opportunità per imparare se siamo o meno soli nell'Universo!
