België helpt JUICE praten met de aarde
Toen Galileo Galilei in januari 1610 zijn telescoop op Jupiter richtte zag hij vier kleine puntjes die rond de planeet leken te draaien. Ruimteonderzoek leerde ons dat deze Galileïsche manen stuk voor stuk bijzondere werelden zijn. ESA's sonde JUICE gaat vanaf 2030 drie ervan nader onder de loep nemen. Bij de communicatie met de aarde speelt ons land een belangrijke rol.
Door zijn lidmaatschap van ESA staat ons land mee op de eerste rij op het vlak van ruimteonderzoek en daar hoort ook de verkenning van ons zonnestelsel bij. België is alvast betrokken bij ESA's ambitieuze missie JUICE die vanaf 2030 de reuzenplaneet Jupiter en zijn 'ijsmanen' Europa, Callisto en Ganymedes gaat verkennen. Ganymedes is met een diameter van bijna 5300 kilometer de grootste maan in ons zonnestelsel en zelfs groter dan de planeet Mercurius.
JUICE - kort voor JUpiter Icy moons Explorer - wordt als alles volgens plan verloopt in juni 2022 gelanceerd met een Europese Ariane 5-raket om acht jaar later via ommetjes langs Venus en de aarde (dat spaart brandstof en energie uit) bij de grootste planeet van ons zonnestelsel aan te komen.
Het gaat om de eerste large-class missie van ESA's programma Cosmic Vision 2015-2025. Een dergelijke langetermijnplanning is heel belangrijk want het duurt al snel twee decennia alvorens een project van een eerste ontwerp tot de eigenlijke productie van wetenschappelijke resultaten komt.
Hoe ontstaan planeten en leven? Hoe functioneert ons zonnestelsel? Wat zijn de fundamentele fysische wetten in het heelal? Hoe ontstond het heelal en waaruit bestaat het? Met Cosmic Vision 2015-2025 wil ESA in het bijzonder op deze vragen nader ingaan.
JUICE werd in mei 2012 goedgekeurd en moet onder meer antwoorden leveren op de eerste twee vragen door Jupiter en drie van zijn grote manen gedurende ruim drie jaar met nooit eerder gezien details te bestuderen.
Galileo Galilei zag de vier zogenaamde Galileïsche manen Io, Europa, Callisto en Ganymedes met behulp van een telescoop begin 1610 (mogelijk al eind 1609) als bewegende puntjes in de buurt van Jupiter. Ze bleken uiteindelijk manen van de reuzenplaneet te zijn. Dit was niet meer of minder dan een revolutie in een tijd toen bijna iedereen nog dacht dat alles rond de aarde draaide.
JUICE zal na aankomst bij Jupiter meerdere fly-bys uitvoeren van de manen Ganymedes, Europa en Callisto en uiteraard de planeet Jupiter zelf met zijn atmosfeer en magnetosfeer onderzoeken. Om zijn opdracht tot een goed einde te brengen heeft de vijf en een half ton zware JUICE daarvoor een tiental wetenschappelijke instrumenten van de bovenste plank aan boord. De energievoorziening is afkomstig van 97 vierkante meter aan zonnepanelen, de grootste die ooit voor een interplanetaire missie werden gebouwd. Zelfs bij Jupiter, op behoorlijk grote afstand van de zon, zullen ze genoeg energie kunnen leveren.
De baan van JUICE in het Jupitersysteem zal bijgestuurd worden via nauwe passages - zogenaamde gravity assists - van de manen Callisto en Ganymedes.
Eerder al verkende de Amerikaanse sonde Galileo het Jupitersysteem tussen 1995 en 2003. En sinds juli vorig jaar draait de eveneens Amerikaanse sonde Juno rond de planeet.
Maar JUICE heeft nog meer in petto. Zijn missie zal in waar spektakel eindigen wanneer de sonde uiteindelijk in een baan om Ganymedes wordt gebracht - een absolute primeur - en de maan acht maanden lang nauwgezet zal bestuderen om er uiteindelijk op te pletter te storten.
De wetenschappelijke wereld kijkt alvast uit naar de ongetwijfeld boeiende en allicht verrassende waarnemingen die JUICE in het Jupitersysteem zal doen. Maar de waarnemingen uitvoeren is één zaak, de resultaten ervan veilig en wel naar de aarde communiceren is een andere.
In opdracht van Airbus Defence & Space, dat voor JUICE een consortium van meer dan 60 bedrijven leidt, zal het Belgische bedrijf Antwerp Space in Hoboken het communicatiesubsysteem voor JUICE leveren.
Dat systeem moet tijdens de missie zorgen voor de communicatie met de aarde. Het omvat ook twee radio-experimenten waarmee onder meer het gravitatieveld van Ganymedes en de grootte van de oceanen onder het oppervlak van de ijsmanen wordt gemeten.
De Amerikanen bereiden nu ook een nieuwe Jupitermissie voor - met een kleine lander - die specifiek de maan Europa uitgebreid moet bestuderen. Die moet in het volgende decennium van start moet gaan.
Er moeten dus toch wel wat redenen zijn waarom de wetenschappelijke wereld de nodige aandacht wil schenken aan Jupiter en zijn manen.
En die zijn er ook. Europa, Callisto en Ganymedes hebben allicht alle drie een verborgen oceaan onder hun oppervlak en het is niet ondenkbaar dat daar sporen van leven kunnen gevonden worden. Jupiter is ook een prototype van gasplaneten, waarvan we nu weten dat ze ook rond andere sterren voorkomen.
Een beter inzicht in hoe dergelijke gasplaneten en hun satellieten ontstaan en evolueren moet ook nieuw licht werpen op het ontstaan van leven op planeten bij andere sterren.
Genoeg dus om te kunnen veronderstellen dat het onderzoek van JUICE best wel eens heel wat verrassingen in petto kan hebben.
Achtergrond
Klik hieronder voor meer informatie over
