JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) è una missione dell’Agenzia Spaziale Europea ed è la prima su vasta scala del programma di esplorazione planetaria Cosmic Vision 2015-2025, la campagna di missioni a lungo termine dell’ESA iniziata nel 2015 e che si svilupperà fino al 2025.

Lo scopo della sonda che svolgerà la missione è espresso proprio dal suo nome: la sigla JUICE, infatti, in italiano sta per “Esploratore delle lune ghiacciate di Giove”. JUICE osserverà l’atmosfera e la magnetosfera di Giove e studierà le sue lune ghiacciate: Ganimede, l’unica dotata di un campo magnetico; Europa, con la sua calotta ghiacciata e Callisto, il corpo celeste maggiormente ricoperto di crateri nel Sistema Solare.

Con partenza prevista nel 2022, tramite il lanciatore Ariane 5, la sonda raggiungerà Giove nel 2030, sfruttando la forza gravitazionale della Terra e di Venere grazie vari flyby, e trascorrerà circa tre anni ad osservare ed analizzare l’ambiente gioviano, che è molto simile ad un Sistema Solare in miniatura. Pertanto, le indagini svolte da JUICE saranno estremamente utili per ampliare le nostre conoscenze circa le condizioni necessarie per la formazione dei pianeti, la comparsa della vita su di essi e il funzionamento del Sistema Solare. Inoltre, comprendere la storia e le dinamiche del sistema gioviano aiuterà a capire meglio come si formano e si evolvono i pianeti gassosi e i loro satelliti. Giove, infatti, è l’archetipo di pianeta gassoso nel Sistema Solare.

Più nello specifico JUICE si occuperà di condurre indagini dettagliate riguardo Giove in tutti i suoi sistemi e nelle sue interrelazioni, in particolare con Ganimede, che sarà a sua volta studiato sia come corpo planetario sia come possibile habitat: è infatti il satellite naturale più grande dell’intero Sistema Solare (supera per dimensioni anche Mercurio!). Le informazioni che verranno raccolte circa Europa e Callisto, invece, serviranno in gran parte a fornire una completa immagine comparativa delle lune Galileiane (tra queste c’è anche Io che però non sarà oggetto di studio di questa missione).

Ganimede, Europa e Callisto sono accomunati dal fatto di essere satelliti con presenza di oceani: questa ed altre condizioni potrebbero aver caratterizzato lo sviluppo di ambienti abitabili e sono quindi di grande interesse per le ricerche. Per quanto riguarda Ganimede la raccolta di informazioni sarà molto dettagliata e specifica in quanto può essere considerato come un laboratorio naturale di analisi per la nascita e l’evoluzione di un potenziale ambiente abitabile, ma anche per le sue uniche caratteristiche di interazione magnetica e plasmatica con il sistema gioviano circondante.

Tra i principali obbiettivi per Ganimede (e in minor parte anche per Callisto) abbiamo:

• caratterizzazione degli strati oceanici;
• mappatura topografica, geologica e composizionale della superficie;
• studio delle proprietà fisiche delle croste ghiacciate;
• analisi della distribuzione interna della massa, delle dinamiche e delle evoluzioni;
• studio dei campi magnetici di Ganimede e delle interazioni con la magnetosfera gioviana.

Per lo studio di Europa invece ci si baserà sull’analisi delle molecole organiche necessarie alla vita e si cercherà di comprendere la formazione delle caratteristiche superficiali del satellite.

Per quanto riguarda Giove e il suo sistema, invece, JUICE si occuperà di analizzare la diversità dei processi necessari a consentire un ambiente stabile per Ganimede, Europa e Callisto e più in generale a tutti i satelliti del Pianeta.

In particolare si osserverà l’atmosfera gioviana: la sua struttura, le sue dinamiche e la sua composizione, oltre che la circolazione atmosferica, la meteorologia, la composizione chimica e strutturale che saranno osservate dalla termosfera del pianeta. La sonda si concentrerà anche sulla magnetosfera e sull’attrazione gravitazionale tra il pianeta gassoso e i satelliti Galileiani.

La durata prevista di osservazione di Giove e satelliti è di circa 3 anni, e per questo JUICE avrà modo di poter studiare le varie caratteristiche e proprietà dei corpi celesti lungo un arco di tempo abbastanza esteso e da varie angolazioni, in modo da ottenere dati più completi possibili osservandone l’evoluzione nel tempo e nello spazio.

Il carico utile di JUICE è composto da 10 strumenti più un esperimento:

• JANUS – sistema di telecamere per mappature, fornito dall’Italia;
• MAJIS – spettrometro per lo studio delle nubi troposferiche, fornito dalla Francia;
• UVS – spettrometro per studiare l’esosfera delle lune, l’atmosfera e le aurore gioviane, fornito dagli USA;
• SWI – spettrometro submillimetrico per studiare composizione, dinamica e temperature delle atmosfere di Giove e delle lune, fornito dalla Germania;
• GALA – altimetro laser per studiare le maree sulle lune, fornito della Germania;
• RIME – radar per lo studio del sottosuolo ghiacciato, fornito dall’Italia;
• J-MAG – magnetometro per lo studio dei campi magnetici, fornito dal Regno Unito;
• PEP – sensori per analizzare il plasma presente nel sistema gioviano, fornito dalla Svezia;
• RPWI – strumento a onde radio per studiare le emissioni radio e plasma, fornito dalla Svezia;
• 3GM – pacchetto radiofonico per studiare il campo gravitazionale delle lune e le estensioni degli oceani, fornito dall’Italia;
• PRIDE – sistema di telecomunicazione per misurare velocità e posizione dell’orbiter, fornito dai Paesi Bassi.

Assieme a JUICE si sta valutando una missione di lander su Ganimede (chiamato Laplace-P) in collaborazione con Roscosmos, Agenzia Spaziale Russa.

Per ora, secondo il diario di bordo dell’ESA, lo sviluppo di JUICE sta procedendo seguendo i piani e tra poco tempo l’Explorer sarà pronto ad iniziare il suo viaggio verso il gigante gassoso più vicino a noi.

Fonti
https://www.asi.it/esplorazione/sistema-solare/juice/
https://sci.esa.int/web/juice