Ο Juno της NASA ρίχνει μια πιο προσεκτική ματιά στο φεγγάρι του Δία Ganymede

Η πρώτη συνεχόμενη πτήση του γίγαντα φυσικού αερίου θα προσφέρει μια στενή συνάντηση με το τεράστιο φεγγάρι πάνω από 20 χρόνια αργότερα.

Δευτέρα 7 Ιουνίου στις 1:35 μ.μ. EDT (10:35 π.μ. PDT), ΝΑΣΑΤο διαστημικό σκάφος Juno θα φτάσει τα 645 μίλια (1.038 km) από την επιφάνεια του ΖεύςΤο μεγαλύτερο φεγγάρι, το Ganymede. Το flyby θα είναι το πλησιέστερο διαστημικό σκάφος που θα φτάσει στον μεγαλύτερο φυσικό δορυφόρο στο ηλιακό σύστημα, αφού το διαστημικό σκάφος Galileo της NASA έκανε την προτελευταία προσέγγισή του στις 20 Μαΐου 2000. Εκτός από τις εκπληκτικές εικόνες, το flyby του ηλιακού διαστημικού σκάφους θα δώσει εικόνα για το φεγγάρι. Σύνθεση, ιονόσφαιρα, μαγνητόσφαιρα και κέλυφος πάγου. Οι μετρήσεις του Juno για το ραδιενεργό περιβάλλον κοντά στη Σελήνη θα ωφελήσουν επίσης τις μελλοντικές αποστολές του συστήματος Jovian.

Το Ganymede είναι μεγαλύτερο από τον πλανήτη Ερμής και είναι το μοναδικό φεγγάρι στο Ηλιακό Σύστημα με τη μαγνητόσφαιρά του – μια περιοχή σε σχήμα φυσαλίδας φορτισμένων σωματιδίων που περιβάλλουν το ουράνιο σώμα.

“Ο Juno φέρνει μια σειρά από ευαίσθητα όργανα ικανά να βλέπουν τον Ganymede με τρόπους που δεν ήταν προηγουμένως δυνατοί”, δήλωσε ο κύριος ερευνητής του Juno Scott Bolton από το Southwest Research Institute στο Σαν Αντόνιο. “Πετώντας τόσο κοντά, θα κάνουμε την εξερεύνηση του Ganymede στον 21ο αιώνα, και οι δύο συμπληρώνουν τις μελλοντικές αποστολές με τους μοναδικούς αισθητήρες μας και βοηθούν στην προετοιμασία για την επόμενη γενιά αποστολών στο σύστημα Jovian – Europa Clipper της NASA και της ESA [European Space Agency’s] εξερευνητής των παγωμένων φεγγαριών του Δία [JUICE] Εργο.”

Τα επιστημονικά όργανα της Juno θα αρχίσουν να συλλέγουν δεδομένα περίπου τρεις ώρες πριν από την πλησιέστερη προσέγγιση του διαστημικού σκάφους. Μαζί με το υπεριώδες φασματόμετρο (UVS) και τα όργανα Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM), το Junm’s Microwave Radiometer (MWR) θα εξετάσει το νερό του πάγου του Ganymede, για δεδομένα σχετικά με τη σύνθεση και τη θερμοκρασία του.

Κινούμενη εικόνα της περιστρεφόμενης σφαίρας του Ganymede, με γεωλογικό χάρτη που τοποθετείται πάνω από ένα παγκόσμιο χρωματικό μωσαϊκό. Πίστωση: USGS Astrogeology Science Center / Wheaton / ASU / NASA /Εργαστήριο Jet Propulsion– Caltech

“Η κρούστα πάγου Ganymede περιέχει μερικές φωτεινές και σκοτεινές περιοχές, υποδηλώνοντας ότι ορισμένες περιοχές μπορεί να είναι καθαρός πάγος ενώ άλλες περιέχουν βρώμικο πάγο”, δήλωσε ο Bolton. “Το MWR θα παρέχει την πρώτη σε βάθος έρευνα για το πώς η σύνθεση και η δομή του πάγου ποικίλλει ανάλογα με το βάθος, οδηγώντας σε καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο σχηματίζεται η κρούστα του πάγου και των διαδικασιών που βρίσκονται σε εξέλιξη που επιπλέουν στον πάγο με την πάροδο του χρόνου.” Τα ευρήματα θα συμπληρώσουν τα αποτελέσματα της επερχόμενης αποστολής JUICE της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος, η οποία θα εξετάσει τον πάγο χρησιμοποιώντας ραντάρ σε διαφορετικά μήκη κύματος όταν γίνεται το πρώτο διαστημικό σκάφος που περιστρέφεται σε τροχιά σε φεγγάρι εκτός από τη Γη το 2032.

Τα σήματα από τα ραδιοκύματα της Juno’s X και Ka-band θα χρησιμοποιηθούν για ένα πείραμα αποκλεισμού ραδιοφώνου για να εξερευνήσουν την εύθραυστη ιονόσφαιρα της Σελήνης (το εξωτερικό στρώμα της ατμόσφαιρας όπου τα αέρια διεγείρονται από την ηλιακή ακτινοβολία για να σχηματίσουν ιόντα, τα οποία έχουν ηλεκτρικό φορτίο) .

«Καθώς ο Juno περνά πίσω από το Ganymede, τα ραδιοσήματα θα διέρχονται από την ιονόσφαιρα του Ganymede, προκαλώντας λεπτές αλλαγές στη συχνότητα που πρέπει να πάρουν δύο κεραίες στο συγκρότημα Canberra Deep Space Network της Αυστραλίας», δήλωσε ο Dustin Buchino, Deep Space Signal Analysis Engineer. Η αποστολή του Juno στο Jet Propulsion Laboratory. “Αν μπορούμε να μετρήσουμε αυτήν την αλλαγή, μπορεί να είμαστε σε θέση να κατανοήσουμε τη σχέση μεταξύ της ιονόσφαιρας του Ganymede, του εσωτερικού μαγνητικού πεδίου και της μαγνητόσφαιρας του Δία.”

Τρεις κάμερες, δύο λειτουργίες

Η κάμερα πλοήγησης του Juno’s Stellar Reference Unit (SRU) έχει συνήθως την ευθύνη να διατηρήσει τον τροχό του Δία σε πορεία, αλλά κατά την πτήση θα κάνει διπλό καθήκον. Εκτός από τα καθήκοντα πλοήγησης, η κάμερα – η οποία προστατεύεται καλά από την ακτινοβολία που μπορεί να την επηρεάσει αρνητικά – θα συλλέξει πληροφορίες για το περιβάλλον υψηλής ακτινοβολίας στην περιοχή κοντά στο Ganymede, συλλέγοντας ένα ειδικό σύνολο εικόνων.

Οι υπογραφές από τη διείσδυση σωματιδίων υψηλής ενέργειας στο ακραίο περιβάλλον ακτινοβολίας του Δία εμφανίζονται ως κουκκίδες, ταλαντεύσεις και γραμμές σε εικόνες – όπως στατικές στην οθόνη της τηλεόρασης. Εξάγουμε υπογραφές θορύβου ακτινοβολίας από εικόνες ηλιακής μονάδας για να λάβουμε διαγνωστικά στιγμιότυπα των επιπέδων ακτινοβολίας που αντιμετώπισε ο Juno, δήλωσε ο Heidi Becker, επικεφαλής της Juno στην παρακολούθηση ακτινοβολίας στο JPL.

Εν τω μεταξύ, η προηγμένη αστρική πυξίδα κάμερα, που κατασκευάζεται στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Δανίας, θα μετρά πολύ ενεργητικά ηλεκτρόνια που διεισδύουν στην ασπίδα του, μετρώντας κάθε τέταρτο του δευτερολέπτου.

Στρατολογείται επίσης ένας φωτογράφος JunoCam. Σχεδιασμένη για να φέρει τον ενθουσιασμό και την ομορφιά της εξερεύνησης του Δία στο κοινό, η κάμερα έχει προσφέρει μια πληθώρα χρήσιμων επιστημών κατά τη διάρκεια της σχεδόν πενταετούς περιόδου αποστολής στο Δία. Για το flyby Ganymede, η JunoCam θα συλλέγει εικόνες σε ανάλυση ισοδύναμη με την καλύτερη ανάλυση από το Voyager και το Galileo. Η επιστημονική ομάδα του Juno θα σαρώσει τις εικόνες και θα τις συγκρίνει με αυτές από προηγούμενες αποστολές, αναζητώντας αλλαγές στα χαρακτηριστικά της επιφάνειας που ενδέχεται να έχουν συμβεί πάνω από τέσσερις δεκαετίες ή περισσότερο. Τυχόν αλλαγές στην κατανομή του κρατήρα στην επιφάνεια θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους αστρονόμους να κατανοήσουν καλύτερα τον τρέχοντα πληθυσμό αντικειμένων που επηρεάζουν φεγγάρια στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα.

Λόγω της ταχύτητας πτήσης του, το παγωμένο φεγγάρι – από την άποψη του JunoCam – θα μετατραπεί από σημείο φωτισμού σε δίσκο με δυνατότητα προβολής και στη συνέχεια θα επιστρέψει σε σημείο φωτισμού σε περίπου 25 λεπτά. Έτσι, είναι αρκετός χρόνος για πέντε φωτογραφίες.

“Τα πράγματα συμβαίνουν συνήθως πολύ γρήγορα στον κόσμο των flybys, και έχουμε δύο στη σειρά την επόμενη εβδομάδα. Κυριολεκτικά κάθε δευτερόλεπτο μετράει”, δήλωσε ο διευθυντής της αποστολής Juno, Matt Johnson της JPL. “Τη Δευτέρα, θα αγωνιστούμε κοντά στο Ganymede στα 12 μίλια ανά δευτερόλεπτο (19 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο). Λιγότερο από 24 ώρες αργότερα, κάνουμε το 33ο επιστημονικό πέρασμα στον Δία – ένα χαμηλό επίπεδο πάνω από τις κορυφές του σύννεφου, με ρυθμό 36 μιλίων ανά δευτερόλεπτο (58 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο). Θα είναι μια άγρια ​​βόλτα. “

Περισσότερα για την αποστολή

Το εργαστήριο Jet Propulsion, τμήμα του Τεχνολογικού Ινστιτούτου Καλιφόρνιας στην Πασαντένα της Καλιφόρνια, διευθύνει την αποστολή του Juno για τον κύριο ερευνητή Scott J. Bolton, του Ινστιτούτου Νοτιοδυτικής Έρευνας στο Σαν Αντόνιο. Το Juno είναι μέρος του προγράμματος New Frontier NASA, το οποίο διοικείται στο Διαστημικό Κέντρο Πτήσης Marshall της NASA στο Χάντσβιλ της Αλαμπάμα, για τη Διεύθυνση Επιστημονικής Αποστολής του πρακτορείου στην Ουάσινγκτον. Η Lockheed Martin Space στο Ντένβερ δημιούργησε και χρησιμοποίησε το διαστημικό σκάφος.