Fortsättning av stödet till svenska bidraget till JUIC E / PEP

JUICE (JUpiter Icy moon Explorer) är ett stort rymdprojekt som leds av ESA. Rymdsonden ska skickas upp 2022 för att studera Jupiter och de galileiska månarna, Io, Europa, Ganymedes, och Callisto. De fyra månarna är helt olika: Io har de största och starkaste vulkanerna i hela solsystemet. På Europa finns ett hav under den isiga ytan där det kanske kan finnas liv. Ganymedes är den enda månen vi känner till som har ett eget magnetfält och en egen magnetosfär. Callisto påminner om jordens måne men är täckt av is.

JUICE har med sig många olika vetenskapliga instrument och instrumentpaket. Ett av dem är Particle Environment Package (PEP). Det är ett väldigt komplicerat instrumentpaket där 19 olika forskargrupper från 13 länder medverkar. Konsortiet leds av en forskargrupp vid Institutet för rymdfysik i Kiruna (IRF-Kiruna).

PEP kommer att studera Jupiters magnetosfär och hur den växelverkar med de galileiska månarna. Io kommer bara att studeras på̊ avstånd, men JUICE kommer att göra förbiflygningar av både Europa och Callisto och slutligen lägga sig i omloppsbana kring Ganymedes. PEP kommer att för första gången undersöka de tunna atmosfärerna som finns kring månarna. De vetenskapliga huvudfrågorna som PEP ska besvara är bland annat:

Hur växelverkar Jupiters magnetosfär med de olika månarna?

• Vilken kemisk sammansättning har atmosfärerna runt Europa, Ganymedes och Callisto? Påverkas deras atmosfärer på något sätt av månarnas yta? Kommer det upp material genom sprickor i den is som täcker dem?
• Hur påverkas Jupiters magnetosfär av material som urspungligen kommer från vulkanerna på Io och havet på Europa?
• Hur fungerar Jupiters magnetosfär? Hur transporteras, accelereras och uppvärms plasma i magnetosfären?
• Dessa frågor är viktiga, inte bara för att förstå omgivningen kring Jupiter men också för att lära oss mer om exoplaneter. Många av exoplaneterna liknar nämligen Jupiter!

PEP mäter positiva och negativa joner, elektroner, neutral gas, termiskt plasma och energirika neutrala atomer. Partiklarnas energier varierar enormt, från termiska till relativistiska.

PEP består av 7 delar: en gemensam elektronikenhet och 6 partikeldetektorer. IRF-Kiruna leder inte bara konsortiet utan bygger också två av detektorerna: en jonanalysator (JDC, Jovian plasma Dynamics and
Composition analyzer) och en detektor för att mäta energirika neutrala atomer (JNA, Jovian Neutrals Analyzer). Under 2022-2025 avslutar vi hårdvarufasen av projektet. JUICE skjuts upp i september 2022 och 3 månader senare driftsätter vi hela instrumentpaketet. Vi påbörjar insamling av vetenskapliga data när JUICE flyger förbi månen (2023), jorden (2024), och Venus (2025). Vi kommer under den här perioden att arbeta mest med mjukvaruutveckling för att kunna köra instrumentet, bearbeta, arkivera och analysera både tekniska och vetenskapliga data.