Миссия JUICE: Раскрытие секретов ледяного спутника Юпитера.

Зонд Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) находится в своем очень долгом путешествии к Юпитеру. Только после окончания этого десятилетия космический аппарат наконец достигнет «короля планет».

После достижения цели миссия ЕКА сосредоточится на «большой тройке» ледяных спутников Юпитера: Европе, Ганимеде и Каллисто. По состоянию на март 2026 года у Юпитера известно 101 спутник, поэтому, помимо картирования магнитного поля Ганимеда, JUICE будет также наблюдать за другими спутниками.

Недавняя статья под названием «Ио и малые спутники Юпитера – перспективы для JUICE¹В статье, опубликованной в журнале Space Science Reviews исследователями из Немецкого аэрокосмического центра (DLR), подробно описывается, как космический аппарат может собирать ценные данные наблюдений за Ио и менее известными спутниками Юпитера, несмотря на то, что не нацелен непосредственно на них. В статье рассматриваются возможности изучения вулканической активности, изменений поверхности и пылевой среды с помощью дистанционного зондирования и геометрии пролета.

Чтобы понять, почему эти наблюдения важны, нам необходимо изучить экстремальные условия на Юпитере и спутники, которые будет исследовать JUICE.

JUICE: Расширение научных горизонтов за пределы основных направлений исследований.

Главная сила Солнечной системы и космический архитектор

Считается, что Юпитер — первая планета, образовавшаяся в Солнечной системе, и пятая планета от Солнца. Его часто называют «королём планет», поскольку он сформировался из пыли и газов, оставшихся после образования Солнца.

С радиусом 43 440,7 миль (69 911 километров) это самая большая планета в Солнечной системе. На самом деле, Юпитер настолько велик, что если бы он был полым, внутри него поместилось бы около тысячи Земель. У него также самые короткие сутки в Солнечной системе: один оборот вокруг своей оси занимает всего 9.9 часа. Но поскольку Юпитер вращается почти вертикально, у него нет таких резких смен сезонов, как у других планет.

Что касается характерных полос, то тёмно-оранжевые полосы называются поясами, а более светлые — зонами, которые распространяются в противоположных направлениях. Эти полосы представляют собой холодные, красочные и ветреные облака аммиака и воды, плавающие в атмосфере водорода и гелия.

Юпитер на самом деле состоит в основном из вихревых газов и жидкостей, без настоящей поверхности. Однако глубоко внутри планеты водород существует в жидком состоянии, образуя фактически самый большой «океан» в Солнечной системе. А на полпути к центру, по мнению ученых, жидкость проводит электричество благодаря давлению, а быстрое вращение планеты и внутренние электрические токи вместе создают ее мощное магнитное поле.

Это мощное магнитное поле ускоряет заряженные частицы в окрестностях Юпитера и создает интенсивное излучение, которое даже быстро выводит из строя электронику космических аппаратов.

Несмотря на экстремальную радиационную обстановку, делающую сам Юпитер непригодным для жизни, на нескольких его спутниках всё ещё могут существовать условия, подходящие для жизни. У планеты четыре крупных спутника: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто, известные как галилеевы спутники, а также множество более мелких спутников, образующих своего рода мини-солнечную систему.

Среди крупных спутников Ганимед — самый большой в Солнечной системе, даже больше планеты Меркурий, а Ио — самое вулканически активное тело. Несколько небольших кратеров на Каллисто, тем временем, указывают на некоторую активность на его поверхности в настоящее время. Затем есть Европа, под замерзшей корой которой находится океан воды.

Для более детального изучения этих вопросов ЕКА запустило космический аппарат Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE).

Многолетнее исследование с целью обнаружения обитаемых миров вокруг Юпитера.

Первый крупный запуск в рамках программы ESA Cosmic Visions 2015-2025 был успешно осуществлен в апреле 2023 года с европейского космодрома во Французской Гвиане.

JUICE — это одноорбитальный космический аппарат без посадочного модуля, но с 10 научными приборами, включая камеры, датчики, радар и магнитометры, предназначенный для анализа спутников и их потенциальной пригодности для жизни.

Для защиты приборов космического аппарата от суровых условий Юпитера, JUICE оснащен сложными радиационными экранами. Он также оборудован массивными солнечными панелями для выработки электроэнергии, необходимой для питания аппарата.

Поскольку Юпитер находится гораздо дальше от Солнца (более чем в пять раз дальше, чем Земля), космический аппарат получает гораздо меньше солнечной радиации. Для выработки достаточного количества энергии ученые используют панели площадью до 914 квадратных футов. Каждое крыло имеет форму креста и должно работать при низких температурах в условиях высокой радиации.

После того как JUICE достигнет газового гиганта в июле 2031 года, пройдет еще три года, прежде чем он выйдет на орбиту Ганимеда в декабре 2034 года.

Таким образом, JUICE является важнейшим шагом на пути к улучшению нашего понимания системы Юпитера, расположенной в среднем на расстоянии около 750 миллионов километров от Земли. После выхода на орбиту JUICE станет третьим космическим аппаратом, изучающим Юпитер с орбиты.

Первым был зонд «Галилео», который изучал Юпитер в период с 1995 по 2003 год и обнаружил свидетельства того, что под ледяной коркой трех из четырех его основных спутников могут существовать океаны жидкой воды. Помимо обнаружения штормов в атмосфере Юпитера, потенциально превосходящих по размерам земные, миссия обнаружила, что Ганимед обладает собственным магнитным полем, что делает его единственным известным спутником, имеющим такое поле.

Вторым был космический аппарат Juno, который вращается вокруг газового гиганта с 2016 года. В ходе этой миссии было установлено, что атмосферный слой Юпитера, изменчивый по атмосферным условиям, простирается за пределы видимых облаков и может содержать ядро ​​из разбавленных тяжелых металлов.

Несмотря на огромный успех, эти миссии обнаружили лишь верхушку айсберга, и многие вопросы о Юпитере и его спутниках остаются без ответа.

Проект JUICE призван расширить эти открытия путем непосредственного исследования структуры, состава и обитаемости ледяных спутников Юпитера. JUICE уже совершил свой первый пролет мимо Земли в августе 2024 года.

После прибытия космический аппарат проведет три года на орбите планеты, совершая близкие пролеты мимо ее трех спутников, прежде чем выйти на орбиту вокруг Ганимеда. К тому времени миссия НАСА «Европа Клиппер» уже будет там. Запущенная за год до миссии JUICE, миссия «Европа Клиппер» прибудет к Юпитеру немного раньше миссии ЕКА.

В отличие от JUICE, который сосредоточен на Ганимеде и менее изученной Каллисто, космический аппарат Europa Clipper будет регулярно совершать погружения к оживленной Европе. Он будет анализировать обитаемость самого маленького из четырех галилеевых спутников Юпитера, поверхность которого покрыта льдом, и имеются убедительные доказательства существования подповерхностного соленого океана, содержащего вдвое больше воды, чем океаны Земли.

JUICE также совершит два пролёта мимо Европы. Но что ещё важнее, он совершит 21 пролёт мимо Каллисто, второго по величине и самого удалённого из четырёх основных спутников Юпитера. Он приблизится к её поверхности на расстояние до 120 миль и поможет выяснить, есть ли у Каллисто также подповерхностный океан.

Наблюдения с помощью наземных телескопов и космического телескопа «Хаббл» уже предоставили дополнительные доказательства наличия океанов жидкой воды на Ганимеде и Европе, и даже водяной пар был обнаружен в их атмосферах.

После совершения 12 пролётов мимо Ганимеда, JUICE выйдет на орбиту Ганимеда, которая находится между орбитами Каллисто и Европы.

Возможность для JUICE издалека понаблюдать за бурной вулканической активностью Ио.

Ио — это спутник Юпитера размером с планету, впервые открытый в 1610 году, вместе с тремя другими спутниками, Галилео Галилеем.

Среди четырех крупных спутников Юпитера Ио — самый внутренний, и хотя он второй по величине среди них, он все же немного больше нашей Луны. Из всех естественных спутников у него самая сильная поверхностная гравитация.

Хотя диаметр и расстояние Ио до «поверхности» центральной планеты сопоставимы с соответствующими значениями для Луны Земли, скорость её орбиты в 17 раз выше, а период обращения в 15.5 раз короче из-за гораздо более сильной гравитации Юпитера. Поскольку плоскость орбиты Ио почти точно совпадает с экваториальной плоскостью Юпитера, на этом спутнике наблюдаются солнечные затмения.

Эти экстремальные орбитальные процессы имеют прямые последствия для внутреннего строения Ио. Что делает Ио по-настоящему интересным, так это то, что это самый геологически активный объект в нашей Солнечной системе. На Ио насчитывается более 400 действующих вулканов, которые постоянно обновляют поверхность спутника. Эта экстремальная геологическая активность обусловлена ​​приливным нагревом от трения внутри его недр, когда Ио притягивается Юпитером, Европой и Ганимедом.

Эти действующие вулканы извергают магматические материалы как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, что придает Ио красочный вид.

Несмотря на такую ​​интенсивную активность, Ио не является основной целью миссии JUICE. Однако JUICE всё же будет проводить дистанционное наблюдение за вулканами, особенно в полярных регионах, которые очень трудно наблюдать с Земли.

Как отмечается в последнем исследовании, цели миссии JUICE на Ио включают в себя изучение состава поверхности спутника, мониторинг вулканической и плазменной активности, а также радиоизлучения в диапазоне от 1 кГц до 45 МГц в его окружении. Кроме того, будут проводиться наблюдения за Ио с пространственным разрешением 200 км и плазменным тором с разрешением 2000 км.

Несмотря на такое расстояние, космический аппарат всё равно сможет отслеживать как можно больше информации об Ио.

Для регистрации этих явлений JUICE использует набор специализированных приборов. Его камера JANUS, которая является «глазом» миссии и будет предоставлять многоспектральные изображения высокого разрешения спутников Юпитера, будет отслеживать изменения поверхности Ио с разрешением примерно 6-12 километров на пиксель. Она также будет наблюдать за натриевым облаком Ио, полярным сиянием и взаимодействием с магнитосферой Юпитера.

Кроме того, камера будет отслеживать горячие точки и выбросы, которые могли быть пропущены другими миссиями, такими как Juno, которая недавно... наблюдалось самое крупное извержение, когда-либо зафиксированное. На поверхности Ио произошло извержение, выбросившее 80 триллионов ватт энергии.

Недавно, впервые, Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) Также были обнаружены следы серы в атмосфере Ио, что позволило отслеживать, как вулканические газы попадают в массивную магнитосферу Юпитера.

MAJIS (Moons and Jupiter Imaging Spectrometer) будет наблюдать Ио в пространственных масштабах от 60 до 100 км/пиксель и сможет идентифицировать такие вещества, как SO, газообразный SO2, иней SO2, S2, NaCl, KCl, соли, содержащие железо, FeS2, силикаты или сульфиды железа.

Ультрафиолетовый спектрограф (UVS) космического аппарата JUICE, который будет разделять и анализировать ультрафиолетовое излучение, отраженное от Юпитера и его спутников, также будет наблюдать полярные сияния и выбросы SO2. Этот прибор был предоставлен НАСА для миссии JUICE.

Тем временем, его комплекс датчиков для мониторинга плазменной среды (PEP) будет отслеживать плазменный тор Ио — кольцо ионизированного газа в форме пончика, образованное в результате дегазации вулканов. PEP содержит датчики для определения плазменной среды Юпитера.

Группа исследователей из ЕКА фактически сформировала совместный комитет с НАСА для координации наблюдений за плазменным тором на Ио.

Помимо самой Ио, JUICE также предоставляет возможность изучать меньшие внутренние спутники Юпитера. Внутри орбиты Ио находятся четыре меньших спутника Юпитера: Амальтея, Фива, Метис и Адрастея. Эти малые внутренние спутники вращаются вокруг Юпитера в очень узком пространстве между орбитой Ио и верхними слоями облаков планеты. Из-за своих малых размеров и несферической формы их также называют малыми спутниками.

Эти спутники, расположенные глубоко в радиационном поясе Юпитера, хранят свои собственные научные загадки.

Например, Амальтея имеет низкую плотность, несмотря на близость к «Царю планет». Это говорит о том, что Амальтея может быть чрезвычайно пористой или содержать большое количество водяного льда.

Более глубокое понимание этих тайн и состава этих крошечных лун может быть получено благодаря подробным спектрографическим изображениям, полученным аппаратом JUICE.

Многие спутники Юпитера на самом деле находятся дальше, чем научные цели миссии JUICE, вращаясь вокруг планеты за пределами орбиты Каллисто. Но такие объекты, как Гималия, крупнейший из нерегулярных спутников Юпитера, и Каллихора, могут привлечь внимание миссии. В настоящее время сближение с этими объектами не планируется, за исключением JXLIV Каллихоры, которая находится в стадии исследования. Космический аппарат приблизится к Каллихоре на расстояние не более одного миллиона километров, к Тебе — около 450 000 километров, а к Ио — 400 000 километров.

Миссия JUICE приблизится к Юпитеру и будет вращаться вокруг планеты в течение четырех лет, с января 2031 года по конец 2034 года. Благодаря своей близости к спутникам Юпитера, уникальной перспективе наблюдения и продолжительности наблюдений, «JUICE сыграет ключевую роль в начале 2030-х годов в наблюдениях за Ио, малыми внутренними спутниками Юпитера и Юпитерскими нерегулярными объектами», — говорится в исследовании, добавляя: «Ожидаемый набор данных, вероятно, останется уникальным в течение длительного времени».

Инвестиции в освоение космоса

Хотя проект JUICE возглавляет ЕКА, а строит его в основном компания Airbus, НАСА и американские учреждения внесли свой вклад в создание ключевых приборов и подсистем, включая радиолокационную электронику, компоненты приборов и ультрафиолетовый спектрограф (УФС).

Для инвесторов, стремящихся получить доступ к космическим исследованиям, Нортроп Грумман Корп (NOC ) Компания выделяется своим глубоким участием в разработке спутниковых систем, передовых компонентов и технологий для научных полезных нагрузок. Ее опыт в области датчиков, электроники и инфраструктуры для исследования дальнего космоса делает ее ключевым игроком в межпланетных исследованиях.

Нортроп Грумман Фактически, компания была главным подрядчиком проекта JWST НАСА, возглавляя проектирование, строительство и интеграцию обсерватории.

Эта глобальная компания, специализирующаяся на аэрокосмических и оборонных технологиях, работает в нескольких ключевых сегментах, включая авиационные системы, космические системы, системы для выполнения миссий и оборонные системы.

Отражая это положение на рынке, акции NOC демонстрировали высокую доходность в течение последних двух десятилетий. На момент написания статьи акции NOC торгуются по цене 680 долларов, что на 20% выше с начала года и на 38% выше за последний год.

С финансовой точки зрения компания также продемонстрировала высокие результаты. Компания Northrop Grumman с рыночной капитализацией в 96.5 млрд долларов имеет прибыль на акцию (за последние 12 месяцев) в размере 29.08% и коэффициент P/E (за последние 12 месяцев) в размере 23.38. Дивидендная доходность составляет 1.36%.

Что касается финансового положения, компания сообщила о 10-процентном росте продаж в четвертом квартале 2025 года до 11.7 млрд долларов. Продажи за год составили 42 млрд долларов, что на 2% больше, чем годом ранее. При этом чистая прибыль составила 1.4 млрд долларов, или 9.99 доллара на разводненную акцию за четвертый квартал 2025 года, и 4.2 млрд долларов, или 29.08 доллара на разводненную акцию за весь год.

«В 2025 году мы добились выдающихся результатов благодаря высокой эффективности и пристальному вниманию к важнейшим приоритетам наших клиентов и заинтересованных сторон. Инвестиции, направленные на предвосхищение потребностей наших клиентов, и способность быстро и масштабно внедрять инновационные технологии позволяют нам и впредь успешно справляться с задачами, стоящими перед нашей страной и нашими партнерами по всему миру».

– Генеральный директор Кэти Уорден

Операционный денежный поток в прошлом году достиг 4.8 млрд долларов, а свободный денежный поток составил 3.3 млрд долларов. Портфель заказов вырос до рекордных 95.7 млрд долларов, что, по словам Уордена, «подтверждает наш прогноз на 2026 год о росте продаж на уровне средних однозначных процентов, и мы уверены в своей способности демонстрировать устойчиво высокие результаты».

Последние новости и события, касающиеся акций компании Northrop Grumman Corp (NOC).

Заключение

Миссия JUICE представляет собой наиболее прямую попытку человечества ответить на фундаментальный вопрос: одиноки ли мы? К середине 2030-х годов, когда JUICE выйдет на орбиту Ганимеда, мы, возможно, получим окончательные ответы о подповерхностных океанах на нескольких спутниках, огромных запасах жидкой воды и химических условиях, необходимых для жизни микроорганизмов. Данные, полученные JUICE, не просто изменят наше понимание планетных систем. Они могут переопределить наше представление об обитаемом пространстве во Вселенной.

Нажмите здесь, чтобы увидеть список пяти наиболее вероятных мест в Солнечной системе, где может существовать внеземная жизнь.

Референсы

^{1. Денк, Т., Уильямс, Д.А., Този, Ф., Белл III, Дж.Ф., Моттола, С., де Патер, И., Лэйни, В., Молинье, П., Мац, К.-Д., Хартог, П., Лопес, Р.М., Соломониду, А., Томас, ПК, Хайбригс, Х.Л.Ф., Гурвитс, Л.И., Мура, А., Ретерфорд, К.Д., Резак Л., Роатш Т., Рот Л., Хаслебахер Н., Тубиана К., Луккетти А., Ланжевен Ю., Пуле Ф., Леллуш Э., Цучия Ф., Валлат К., Ван Холст Т., Ворбургер А., Вурц П., Д'Аверса Э., Гладстон Р., Грейтхаус, Т., Шнайдер Н., Замбон Ф., Альтобелли Н., Палумбо П., Портянкина Г., Ааронсон О., Бруззоне Л., Картер Дж., Чеккони Б., Купер Н., Коста Ситха М., Эскаланте Лопес А., Футаана Ю., Маццотта Эпифани Э., Мильорини, А., Мур, В.Б., Морено, Р., Мюррей, К., Пенаса, Л., Пиччиони, Г., Шмидт, Дж., Валунд, Ж.-Э. и Витассе, О. Ио и малые спутники Юпитера – перспективы JUICE. Обзоры космической науки 222, 27 (2026). https://doi.org/10.1007/s11214-025-01263-6}