За время своей миссии, включавшей 56 сближений с Юпитером и другие встречи с тремя из его галилеевых спутников, зонд Juno НАСА в субботу, 30 декабря, осуществит самый близкий к вулканическому спутнику Ио пролет на сегодняшний день, подойдя к его поверхности на расстояние 1500 километров.
Этот пролет станет самым близким за последние 20 лет и будет предшествовать еще одному сближению, запланированному на 3 февраля 2024 года. Тогда Juno вновь приблизится к Ио на расстояние 1500 километров.
Ранее миссия вела наблюдение за вулканической активностью Ио с расстояния от 11 000 до более чем 100 000 километров, предоставив при этом первые детальные изображения северного и южного полюсов спутника. Используя данные текущего пролета в сочетании с предыдущими наблюдениями, научная группа Juno исследует изменения вулканов Ио: частоту извержений, их яркость и температуру, а также трансформацию лавовых потоков. Кроме того, изучается взаимосвязь вулканической активности Ио и движения заряженных частиц в магнитосфере Юпитера.
Изучение массивной вулканической активности Ио
Во время пролета 30 декабря будут работать все три камеры аппарата Juno. Инструмент Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM), выполняющий инфракрасную съемку, зафиксирует тепловые излучения, исходящие от вулканов и кальдер, расположенных на поверхности Ио.
Одновременно Stellar Reference Unit, устройство для навигации по звездам, которое также предоставляет полезные научные данные, зафиксирует изображение поверхности с беспрецедентным уровнем детализации. Кроме того, камера JunoCam позволит получить цветные снимки в видимом диапазоне.
Используя собранные данные и информацию, полученную 3 февраля, Juno проведет исследование источника интенсивной вулканической деятельности на Ио. Это позволит ученым выяснить, скрывается ли под поверхностью спутника океан магмы и какую роль играют приливные силы Юпитера, постоянно воздействующие на него.
Пролет Ио запланирован на 57-й орбите вокруг Юпитера. На этой орбите зонд, его оборудование и камеры подверглись воздействию одной из самых интенсивных радиационных сред в Солнечной системе.
Юпитер характеризуется мощным магнитным полем, сила которого приблизительно в 14 раз превышает земное. Это магнитное поле улавливает заряженные частицы, например, электроны и протоны, из солнечного ветра, придавая им значительную скорость. В результате, вокруг планеты формируется обширная зона радиации, состоящая из высокоэнергетических частиц, способных повредить космические аппараты.
Влияние всех излучений, которым Juno подвергался в течение (почти) 57 пролетов, стало заметно на снимках JunoCam за последние несколько орбит. Эд Херст, руководитель проекта Juno в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, пояснил:
«На последних изображениях, сделанных во время полета, заметно уменьшение динамического диапазона камеры и проявление «полосатого» шума. Инженеры нашей команды разрабатывают меры, направленные на снижение негативного влияния радиации и поддержание работоспособности имиджера «.
После нескольких месяцев оценки команда миссии Juno внесла изменения в запланированную траекторию, включив в расширенный план миссии семь дополнительных сближений с Ио, что увеличило их общее количество до 18.
После того, как зонд приблизится к Ио 3 февраля, он будет совершать пролеты над этим спутником на протяжении всех остальных орбит вокруг Юпитера. С каждой последующей орбитой расстояние до поверхности Ио будет увеличиваться. Высота первой орбиты составит приблизительно 16500 километров, а последней — около 115000 километров.
Во время пролета 30 декабря гравитационное притяжение Ио уменьшит орбитальный период зонда «Юнона» вокруг Юпитера с 38 до 35 дней. После пролета 3 февраля продолжительность орбиты «Юноны» станет еще меньше и составит 33 дня.
Последующая корректировка запланированной траектории полета предполагает, что Юпитер будет затемнять Солнце для зонда примерно на пять минут в момент сближения с планетой, то есть в перигее. Это станет первым случаем, когда аппарат, использующий солнечные батареи, столкнется с затмением после пролета мимо Земли в октябре 2013 года, однако длительность этого явления окажется недостаточной для какого-либо влияния на его функционирование.
Помимо 3 февраля, во время каждого сближения с Юпитером, начиная с этого момента и до завершения миссии в конце 2025 года, зонд будет переживать аналогичные солнечные затмения.