木星の衛星は生命の兆候を見つけるためにJUICEされようとしている

欧州宇宙機関は、木星とその79の衛星のうち3つ、エウロパ、カリスト、ガニメデを調査するミッションに、間もなくJUICE（木星ICy衛星探査機）を送り込む予定だ。

JUICEは2023年4月に打ち上げが予定されており、アリアン5ロケットで打ち上げられ、ガス巨星に到達するために7年半の旅に出発する。金星と地球からの複数の重力アシスト（宇宙船の速度と軌道を調整するのに役立つプッシュ）を挟んで、この探査機は太陽系外に飛ばされた中で最も強力なリモートセンシングおよび地球物理学的機器のいくつかを搭載する。

先月、オランダにある ESA の試験センターで JUICE の 1/18 スケールのモデルが使用され、機器の 1 つである RIME (氷衛星探査レーダーとも呼ばれる) の試験が行われた。RIME は氷を貫通するレーダーと 52 フィートの長さのアンテナを使用して、これらの衛星の地下約 5.6 マイルまでの地下構造を地図化する。

テストでは、この模型は、入ってくる無線信号を遮断する金属壁と、内部の無線信号、つまり発信信号を吸収する黒くてとがったフォームコーティングで覆われたチャンバー内に設置された。この二分法によって、JUICE チームは宇宙の広大な空虚さと、ミッション中に宇宙船が遭遇する可能性のある課題の両方をシミュレートすることができた。

「私たちは、特に欧州宇宙機関と一緒に、いつも木星に行くわけではありません。ですから、私たちにとってこれは大きなミッションなのです」と、JUICE ミッションのプロジェクト科学者オリビエ・ウィタス氏は言う。「そのビジョンは、木星の周囲に、いわゆる『居住可能な場所』があるかどうかを理解することです。」

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火星は長い間、生命探索の注目の研究対象となってきたが、氷の世界にも有望な条件が残っているとウィタス氏は言う。「20年前、私たちは[氷の世界の]表面の下に大量の液体の水があることを発見しましたが、それは大きな驚きではありませんでした。」

1970年代初頭から木星の調査のために宇宙探査機が送られてきたが、来年、JUICEが木星の衛星を周回する最初の探査機となる。このミッションは、最近2025年まで延長されたNASAのJUNOと合わせて、木星探査機の総数が10機となり、木星は宇宙の近隣地域で最も訪問される場所の1つとなる。

木星とその衛星が依然として人気の研究対象となっている理由の 1 つは、環境の多様性で知られる木星系に位置しているからです。科学者がすでに内部海が存在すると疑っているカリスト、エウロパ、ガニメデを研究することで、氷の世界の居住可能性に関する新たな手がかりとなる詳細を知ることができます。

この探査機の主な目的は、居住可能な環境がどのようにして形成されたのかを調査することに加え、木星の大気と磁気圏（木星の磁場が支配する領域）を観測することだ。しかし、そこが難しいところだ。ミッションを成功させるには、JUICE は巨大ガス惑星に非常に近いという物理的な負担に耐えなければならない。

「地球では、磁気圏が太陽からの荷電粒子から私たちを守ってくれます」とジョージ・メイソン大学の惑星科学および天文学の教授マイケル・サマーズ氏は言う。「しかし木星の磁場は地球よりもはるかに大きいのです。」

サマーズ氏によると、木星のより広い磁気圏、つまり放射線帯は非常に強力で、宇宙船に搭載されている繊細な機器に重大な損傷を与える可能性がある。このシナリオを回避するために、JUICE は木星の過酷な環境を考慮して特別に設計された。数百ポンドの厚いアルミニウムのシールドが最も敏感な領域を保護し、エウロパの軌道より下には決して入らないようにすることで、ミッション運用のほとんどで惑星のメイン放射線帯の外側にとどまる予定である。

しかし、どんな実験でもそうであるように、完璧なシナリオが実現する保証はありません。「驚かされるだろうとわかっていても、驚かされるかもしれないあらゆることを考えようとしますが、それでも驚かされます」とサマーズ氏は言います。

サマーズ氏は、10年前ならJUICEのようなミッションの達成はほぼ不可能だっただろうと語る。しかし、新たな技術の進歩とニューホライズンズのような同様の深宇宙プロジェクトの出現により、このミッションは困難ではあるものの成功するだろうと楽観視している。

「科学に少しでも興味がある人なら誰でも、宇宙で我々が孤独な存在なのかどうかを知りたいのです」とサマーズ氏は言う。そして研究者たちは、JUICE のおかげで、その疑問に答えられる日が私たちが思っているよりも近いかもしれないと期待している。