Jedno od najvećih iznenađenja kosmičkog istraživanja bilo je otkriće da je Ija, Jupiterov satelit, najvulkanski svet Sunčevog sistema. Kako je moguće da je telo veličine našeg Meseca toliko aktivno? Odgovor je da ne znamo tačno. Da, razumemo osnovni mehanizam: to su iste one poznate plimske sile koje vladaju između Jupitera i Evrope – još jednog Galilejevog satelita – koji razvlači i sažima mesec na takav način da se njegova unutrašnjost zagreva. Ali događa se da nam, kao što je to često slučaj u nauci, mnogi detalji beže. A znamo već da se đavo krije u detaljima. Taj mehanizam zagrevanja bitno se razlikuje od onog vezanog za geološku aktivnost na kamenitim planetama poput Zemlje ili Venere, koja nastaje uglavnom prisutnošću radioaktivnih izotopa koji se nalaze unutar svakog sveta.
IVO, sonda sa tri solarna panela, trebalo bi da nam pomogne da saznamo nešto novo o Iji.
Nažalost, priroda se postarala da proučavanje Ije bude vrlo komplikovano. Prvo, zato što se nalazi usred najsmrtonosnijeg pojasa zračenja u Sunčevom sistemu (da, smrtonosnog i za mašine). Upravo ovaj pojas zračenja koji okružuje orbitu Iju nastaje usled kombinacije snažne Jupiterove magnetosfere i čestica koje sâm satelit izbacuje kroz svoje vulkane u kosmos. Ova specifičnost će sprečavati svemirsku letilicu da provede previše vremena u njegovoj blizini ako ne želi da se njena elektronika šlogira[1]. Drugi nedostatak je što Ija deli sistem sa Evropom[2], koji je jedan od prioriteta naučne zajednice za njenog podzemnog okeana. Teško je opravdati slanje sonde na Jupiter koja proučava Iju i ne prolazi pored Evrope.
Ne, ovo nije pizza iz 'Carriba' već vidljivo lice Ije. Registrovano je preko 400 aktivnih vulkana i preko 100 planinskih lanaca, od kojih su neki viši od Everesta.
Modeli Ijinog zagrevanja. Ovaj desno je favorit.
Pa ipak, poslednjih godina smo imali nekoliko predloga sondi za istraživanje Ije. Najpopularniji je 'IVO' (Io Volcano Observer). Ovaj predlog se rodio pre deset godina, i u početku je njegov dizajn uključivao ASRG (Stirlingove RTG radioizotopske generatore), ali se ubrzo videlo da bi taj zahtev jako povećao troškove misije (RTG-ovi su skupi i to ne samo zbog plutonijuma koji sadrže, već i zbog svih sigurnosnih postupaka i ograničenja koja njihova upotreba podrazumeva). No 2010. godine predstavljena je 'IVO' verzija sa solarnim pločama sa ciljem smanjenja troškova. Unapređenje tehnologije solarnih panela poslednjih decenija je omogućilo sondi 'Junona' – koja se trenutno nalazi u orbiti Jupitera – i budućim 'Europa Clipper' i 'JUICE' da svi nose solarne panele. 'IVO' je 2010. predstavljen kao misija klase 'Discovery', najjeftinije kojom upravlja agencija. Nije izabrana te godine, niti 2015. No, tim misije nije odustajao, te je ponovo predložio sondu za 'Discovery' za 2019. godinu.
Levo: dizajn 'IVO' sa ASRG iz 2009. Desno: verzija iz 2010. sa solarnim panelima.
Misija je evoluirala i njen sadašnji dizajn podseća na sondu 'Junona', s tri solarna panela, mada nije objavljeno nešto previše tehničkih detalja. Glavni cilj misije je da nekako razumemo kako tačno deluje plimsko zagrevanje. Kako bi privukao interes čitave zajednice planetarnih istraživača, 'IVO' bi trebao da prouči kako se Ija zagreva i tako objasnio i zagrevanje drugih potencijalno nastanjivih satelita Sunčevog sistema, poput Evrope i Enkelada. Konkretno, trebali bi smo da proučimo kako se ta toplota prenosi na površinu i kako se grevanje distribuira između čvrstih i tečnih delova unutar satelita, kao i odrediti da li je energija stvorena u unutrašnjosti plimskim zagrevanjem u ravnoteži s energijom koja se emituje sa površine. Što se tiče Ije, cilj 'IVO-a' je da pokuša da dokuči njegovu unutrašnju strukturu analizom radio signala koje će da emituje sonda (istom tehnikom kojom se, naprimer, služila 'Junona' prilikom proučavanja unutrašnjosti Jupitera) i saznati je li ovaj mesec ima plašt magme koji razdvaja koru od jezgra. Da li je plašt dubok i debeo ili je, naprotiv, plitak i tanak?
Aktivni vulkan Tvashtar snimljen kamerom sonde 'New Horizons'.
Promene izazvane aktivnostima vulkana Pele kako ih je snimila sonda 'Galileo'.
'Galileo' je snimio i vulkan Tvashtar.
Orbita 'IVO-a' će se bazirati na 'Junoninim' iskustvu i stoga će biti nagnuta oko 45° u odnosu na Jovijanski ekvator kako bi se doza zračenja ograničila na 20 kilorema po fly-byu. Na ovaj način, ukupna doza primljena tokom deset orbita biće samo jedna desetina one koju bi primila misija 'Europa Clipper'. 'IVO' uključuje kameru visoke rezolucije koja je slična kameri 'Europa Clippera' EIS (Europa Imaging System), instrument za merenje plazme, nekoliko magnetometara, infracrveni spektrometar i maseni spektrometar identičan kao kod evropske sonde 'JUICE'. Ako bude izabran, 'IVO' bi poleteo 2026. godine i stigao do Ije 2031. godine nakon nekoliko gravitacijskih asistencija. Tokom četiri godine primarne misije napravio bi deset preleta iznad Ije.
Trajektorije preleta Ije sondom 'IVO'.
Ukratko, vrlo zanimljiva misija za proučavanje još zanimljivijeg sveta. U pregledu iz 2015, NASA je pozitivno ocenila predlog i zaključila da se on može provoditi u okviru buudžeta misije 'Discovery', ali je takođe odlučila da je to prema prioritetima misija №2, jer njeni istorijski ciljevi nisu direktno povezani sa tragovima života ili istorijom solarnog sistema. Trenutni predlog je saradnja sa Nemačkom i Švajcarskom i, kao što smo videli, uvrstio je nastanjivost kao jedan od svojih ciljeva, čak i indirektno. Ovog februara biće proglašeni finalisti za novu misiju klase 'Discovery', i konačno ćemo znati ima li 'IVO' ikakve šanse.
[1] Dok mesec Evropa prima 540 rema zračenja dnevno, Ganimed prima 8 a Kalisto 0,01. Ija prima 3600 rema!
[2] Nalaze se u tzv. rezonantnim orbitama: kada Ija obiđe dve orbite, Evropa obiđe jednu.
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
