Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

NASAs Juno giver luftudsigt over bjergene og lavasøen på Io

JunoCam-instrumentet på NASA's Juno fangede dette billede af Jupiters måne Io - med det første billede nogensinde af dens sydpolare region - under rumfartøjets 60. forbiflyvning af Jupiter den 9. april. Kredit:NASA/JPL-Caltech/SwRI/ MSSS; Billedbehandling:Gerald Eichstädt/Thomas Thomopoulos (CC BY)

Forskere på NASAs Juno-mission til Jupiter har forvandlet data indsamlet under to nylige forbiflyvninger af Io til animationer, der fremhæver to af den jovianske månes mest dramatiske træk:et bjerg og en næsten glasglat sø af kølende lava. Andre nyere videnskabelige resultater fra det soldrevne rumfartøj inkluderer opdateringer om Jupiters polære cykloner og vandoverflod.



De nye resultater blev annonceret onsdag den 16. april af Junos hovedefterforsker Scott Bolton under en pressekonference på European Geophysical Union General Assembly i Wien.

Juno foretog ekstremt tætte forbiflyvninger af Io i december 2023 og februar 2024, og kom inden for omkring 930 miles (1.500 kilometer) fra overfladen, og fik de første nærbilleder af månens nordlige breddegrader.

"Io er simpelthen fyldt med vulkaner, og vi fangede et par af dem i aktion," sagde Bolton. "Vi fik også nogle fantastiske nærbilleder og andre data om en 200 kilometer lang (127 mil lang) lavasø kaldet Loki Patera. Der er fantastiske detaljer, der viser disse skøre øer indlejret i midten af ​​en potentielt magmasø omkranset med varm lava Den spejlende refleksion, som vores instrumenter har registreret af søen, tyder på, at dele af Ios overflade er glat som glas, der minder om vulkansk skabt obsidianglas på Jorden."

Kort genereret med data indsamlet af Junos Microwave Radiometer (MWR) instrument afslører, at Io ikke kun har en overflade, der er relativt glat sammenlignet med Jupiters andre galileiske måner, men har også poler, der er koldere end mellembreddegrader.

Denne animation er en kunstners koncept af Loki Patera, en lavasø på Jupiters måne Io, lavet ved hjælp af data fra JunoCam-billedet ombord på NASAs Juno-rumfartøj. Med flere øer i sit indre er Loki en fordybning fyldt med magma og omkranset af smeltet lava. Kredit:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Pole position

Under Junos udvidede mission flyver rumfartøjet tættere på Jupiters nordpol for hver passage. Denne skiftende orientering gør det muligt for MWR-instrumentet at forbedre sin opløsning af Jupiters nordlige polarcykloner. Dataene tillader multibølgelængdesammenligninger af polerne, hvilket afslører, at ikke alle polære cykloner er skabt lige.

"Måske det mest slående eksempel på denne ulighed kan findes med den centrale cyklon ved Jupiters nordpol," sagde Steve Levin, Junos projektforsker ved NASA's Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien.

"Det er tydeligt synligt i både infrarøde og synlige lysbilleder, men dens mikrobølgesignatur er ikke nær så stærk som andre nærliggende storme. Dette fortæller os, at dens undergrundsstruktur må være meget forskellig fra disse andre cykloner. MWR-holdet fortsætter med at indsamle mere og bedre mikrobølgedata med hver bane, så vi forventer at udvikle et mere detaljeret 3D-kort over disse spændende polarstorme."

Oprettet ved hjælp af data indsamlet af JunoCam-billedet ombord på NASA's Juno under flybys i december 2023 og februar 2024, denne animation er en kunstners koncept for en funktion på Jovian månen Io, som missionens videnskabsteam fik tilnavnet "Steeple Mountain". Kredit:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Joviansk vand

Et af missionens primære videnskabelige mål er at indsamle data, der kan hjælpe videnskabsmænd med bedre at forstå Jupiters vandoverflod. For at gøre dette er Juno-videnskabsholdet ikke på jagt efter flydende vand. I stedet søger de at kvantificere tilstedeværelsen af ​​oxygen- og brintmolekyler (de molekyler, der udgør vand) i Jupiters atmosfære. Et nøjagtigt skøn er afgørende for at lægge puslespillet om vores solsystems dannelse sammen.

Jupiter var sandsynligvis den første planet, der blev dannet, og den indeholder det meste af gas og støv, der ikke var inkorporeret i solen. Vandoverflod har også vigtige konsekvenser for gasgigantens meteorologi (herunder hvordan vindstrømme flyder på Jupiter) og indre struktur.

I 1995 leverede NASAs Galileo-sonde et tidligt datasæt om Jupiters vandoverflod under rumfartøjets 57 minutter lange nedstigning ind i den jovianske atmosfære. Men dataene skabte flere spørgsmål end svar, hvilket indikerede, at gasgigantens atmosfære var uventet varm og – i modsætning til hvad computermodeller havde angivet – uden vand.

"Sonden lavede fantastisk videnskab, men dens data var så langt væk fra vores modeller af Jupiters vandoverflod, at vi overvejede, om det sted, den prøvede, kunne være en afviger. Men før Juno kunne vi ikke bekræfte," sagde Bolton. "Nu, med nylige resultater lavet med MWR-data, har vi slået fast, at vandmængden nær Jupiters ækvator er omkring tre til fire gange soloverfloden sammenlignet med brint. Dette viser endegyldigt, at Galileo-sondens indgangssted var et unormalt tørt, ørkenlignende region."

Resultaterne understøtter troen på, at vand-is-materiale under dannelsen af ​​vores solsystem kan have været kilden til berigelsen af ​​det tunge element (kemiske grundstoffer tungere end brint og helium, som blev ophobet af Jupiter) under gasgigantens dannelse og/eller udvikling. Dannelsen af ​​Jupiter er stadig forvirrende, fordi Juno-resultater på kernen af ​​gasgiganten tyder på en meget lav vandmængde – et mysterium, som videnskabsmænd stadig forsøger at finde ud af.

Data under resten af ​​Junos udvidede mission kan hjælpe, både ved at gøre det muligt for forskere at sammenligne Jupiters vandmængde nær polarområderne med ækvatorialområdet og ved at kaste yderligere lys over strukturen af ​​planetens fortyndede kerne.

Under Junos seneste forbiflyvning af Io, den 9. april, kom rumfartøjet inden for omkring 10.250 miles (16.500 kilometer) fra månens overflade. Den udfører sin 61. forbiflyvning af Jupiter den 12. maj.

Leveret af NASA




Varme artikler