После 56 подлетов к Юпитеру и нескольких встреч с тремя из четырех галилеевых спутников зонд НАСА Juno 30 декабря совершит самый близкий пролет вулканического спутника Ио, приблизившись к его поверхности на расстояние 1500 километров.
Этот полет станет самым близким за двадцать лет и предшествует еще одному очень близкому пролету, запланированному на 3 февраля 2024 года, когда Юно вновь подойдет к Ио на расстояние 1500 километров.
Миссия наблюдала за вулканической деятельностью Ио на расстояниях от 11 000 до более чем 100 000 километров, предоставив первые подробные изображения северного и южного полюсов спутника. Объединив данные этого пролёта с предыдущими наблюдениями, научная команда Juno изучает изменения вулканов Ио: частоту извержений, яркость и температуру лавы, а также трансформации лавовых потоков. Цель – установить связь активности Ио с потоком заряженных частиц в магнитосфере Юпитера.
Изучение массивной вулканической активности Ио
В период полета 30 декабря все три камеры на борту Juno будут функционировать. JIRAM, делающая инфракрасные снимки, составит каталог тепловых сигнатур, исходящих от вулканов и кальдер, занимающих поверхность Ио.
Вместе с тем, устройство отсчёта звёзд Stellar Reference Unit, предназначенное для навигации по звездам и дающее ценную научную информацию, получит изображение поверхности с наивысшей разрешающей способностью на данный момент. Камера JunoCam сделает цветные снимки в видимом свете.
Используя собранную информацию и данные, полученные 3 февраля, зонд Juno изучит источник мощной вулканической активности Ио. Это позволит учёным выяснить, существует ли под его поверхностью океан магмы и как воздействуют приливные силы Юпитера на этот спутник.
Следующий полет Ио произойдет в ходе его пятидесятой седьмой орбиты вокруг Юпитера. В это время зонд, его приборы и камеры подверглись одной из самых неблагоприятных радиационных сред во всей Солнечной системе.
Юпитер обладает сильным магнитным полем, которое примерно в четырнадцать раз превосходит земное.
Это поле захватывает заряженные частицы из солнечного ветра и ускоряет их до огромных скоростей. Захваченные частицы образуют вокруг планеты область с высокой радиацией – пояс высокоэнергетических частиц, способный нанести вред космическим аппаратам.
Наблюдаемый эффект от облучения, полученного Юноной за почти 57 пролётов, начал проявляться на снимках аппарата JunoCam за последние орбиты. Руководитель проекта Юнона Эд Херст из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии пояснил:
«Последний снимок показал уменьшение динамического диапазона камеры и возникновение полосчатого шума. Инженеры работают над решением проблем, связанных с радиацией, для сохранения работоспособности системы съемки. «.
Команда миссии Juno после нескольких месяцев анализа пересмотрела будущий маршрут, увеличив число маневров около Ио с семи до шестнадцати.
После близкого пролёта 3 февраля зонд будет летать над Ио на каждой последующей орбите вокруг Юпитера. С каждым кругом приближение к поверхности спутника будет всё меньше. Первая орбита пройдет на высоте около 16500 километров, последняя — на высоте около 115000 километров.
Притяжение Ио к «Юноне» во время пролёта 30 декабря уменьшит длину орбиты зонда вокруг Юпитера с 38 до 35 дней. После пролёта 3 февраля продолжительность орбиты «Юноны» сократится ещё больше и составит 33 дня.
Новая траектория полета приведет к тому, что Юпитер примерно на пять минут закроет Солнце от зонда во время перигея — самой близкой точки к планете. Это первый случай, когда зонд с солнечными батареями столкнется с темнотой с момента пролёта Земли в октябре 2013 года, но продолжительность этого периода будет слишком мала, чтобы повлиять на его работу в целом.
Кроме периода 3 февраля зонд столкнётся с аналогичными солнечными затмениями во время каждого приближения к Юпитеру, начиная с этого момента до окончания своей миссии в конце 2025 года.