Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

NASAs Juno vil udføre tæt forbiflyvning af Jupiters iskolde måne Europa

Dette billede af Jupiters måne Europa blev taget af JunoCam-billedet ombord på NASAs Juno-rumfartøj den 16. oktober 2021 fra en afstand på omkring 82.000 kilometer. Kreditering:Billeddata:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS / Billedbehandling af Andrea Luck

Torsdag den 29. september kl. 02.36 PDT (05.36 EDT) vil NASAs Juno-rumfartøj komme inden for 222 miles (358 kilometer) fra overfladen af ​​Jupiters isdækkede måne, Europa. Det soldrevne rumfartøj forventes at få nogle af de billeder i højeste opløsning, der nogensinde er taget af dele af Europas overflade, samt at indsamle værdifulde data om månens indre, overfladesammensætning og ionosfære, sammen med dens interaktion med Jupiters magnetosfære.

Sådanne oplysninger kan være til gavn for fremtidige missioner, herunder agenturets Europa Clipper, som skal lanceres i 2024 for at studere den iskolde måne. "Europa er sådan en spændende joviansk måne, den er i fokus for dens egen fremtidige NASA-mission," sagde Juno Principal Investigator Scott Bolton fra Southwest Research Institute i San Antonio. "Vi er glade for at levere data, der kan hjælpe Europa Clipper-teamet med missionsplanlægning, samt give ny videnskabelig indsigt i denne iskolde verden."

Med en ækvatorial diameter på 1.940 miles (3.100 kilometer) er Europa omkring 90 % på størrelse med Jordens måne. Forskere mener, at et salt hav ligger under en miletyk isskal, hvilket sætter spørgsmålstegn ved potentielle forhold, der er i stand til at understøtte liv under Europas overflade.

Den tætte forbiflyvning vil ændre Junos bane, hvilket reducerer den tid, det tager at kredse om Jupiter fra 43 til 38 dage. Det vil være det nærmeste et NASA-rumfartøj har nærmet sig Europa, siden Galileo kom inden for 351 kilometer den 3. januar 2000. Derudover markerer denne forbiflyvning det andet møde med en galilæisk måne under Junos udvidede mission. Missionen udforskede Ganymedes i juni 2021 og planlægger at nærme sig Io i 2023 og 2024.

Dataindsamlingen begynder en time før den nærmeste tilgang, når rumfartøjet er 51.820 miles (83.397 kilometer) fra Europa.

"Den relative hastighed mellem rumfartøjer og månen vil være 14,7 miles per sekund (23,6 kilometer i sekundet), så vi skriger ret hurtigt," sagde John Bordi, Juno vicemission manager hos JPL. "Alle trin skal gå som smurt for at få succes med vores planlagte data, for kort efter forbiflyvningen er fuldført, skal rumfartøjet omorienteres til vores kommende tætte nærme til Jupiter, hvilket kun sker 7 ½ time senere."

Junos udvidede mission omfatter forbiflyvninger af månerne Ganymedes, Europa og Io. Denne grafik skildrer rumfartøjets kredsløb om Jupiter - mærket "PJ" for perijove eller det punkt, hvor planeten er tættest på - fra dets primære mission i gråt til de 42 kredsløb i dets udvidede mission i blå og lilla nuancer. Kredit:NASA/JPL-Caltech/SwRI

Rumfartøjets fulde pakke af instrumenter og sensorer vil blive aktiveret til Europa-mødet. Junos Jupiter Energetic-Particle Detector Instrument (JEDI) og dens medium-gain (X-band) radioantenne vil indsamle data om Europas ionosfære. Dets bølger, Jovian Auroral Distributions Experiment (JADE) og Magnetometer (MAG) eksperimenter vil måle plasma i månens kølvand, mens Juno udforsker Europas interaktion med Jupiters magnetosfære.

MAG og Waves vil også søge efter mulige vandfaner over Europas overflade. "Vi har det rigtige udstyr til at udføre arbejdet, men at fange en fane vil kræve en masse held," sagde Bolton. "Vi skal være på det rigtige sted på det rigtige tidspunkt, men hvis vi er så heldige, er det helt sikkert et hjem."

Indefra og ude

Junos mikrobølgeradiometer (MWR) vil kigge ind i Europas vandisskorpe og indhente data om dens sammensætning og temperatur. Det er første gang sådanne data vil være blevet indsamlet for at studere månens iskolde skal.

Derudover forventer missionen at tage fire billeder i synligt lys af månen med JunoCam (et offentligt engageret kamera) under forbiflyvningen. Juno videnskabsteamet vil sammenligne dem med billeder fra tidligere missioner, på udkig efter ændringer i Europas overfladefunktioner, der kunne være sket i løbet af de sidste to årtier. Disse synligt lys-billeder vil have en forventet opløsning bedre end 0,6 miles (1 kilometer) pr. pixel.

Selvom Juno vil være i Europas skygge, når den er tættest på månen, vil Jupiters atmosfære reflektere tilstrækkeligt sollys til, at Junos billedkameraer med synligt lys kan indsamle data. Missionens stjernekamera (kaldet Stellar Reference Unit) er designet til at tage billeder af stjernefelter og søge efter klare stjerner med kendte positioner for at hjælpe Juno med at finde ud af, og tage et sort-hvidt billede i høj opløsning af Europas overflade. I mellemtiden vil Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) forsøge at indsamle infrarøde billeder af dens overflade.

Junos nærbilleder og data fra dets MWR-instrument vil informere Europa Clipper-missionen, som vil udføre næsten 50 forbiflyvninger, efter den ankommer til Europa i 2030. Europa Clipper vil indsamle data om månens atmosfære, overflade og indre – information, som videnskabsmænd vil bruge for bedre at forstå Europas globale underjordiske hav, tykkelsen af ​​dets isskorpe og mulige faner, der kan lufte underjordisk vand ud i rummet. + Udforsk yderligere

Ultraviolet instrument til at spille en integreret del af NASA's Europa Clipper-mission