Az Europa közelről
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat - 2022.11.07 06:15.)

Szeptember végén a Juno a Jupiter jeges holdja közelében repült el. A Galileo óta nem láttuk ilyen részletesen az égitest felszínét.

A NASA 2011-ben indított Juno szondája 2016-ban állt Jupiter körüli pályára. Kezdetben az erősen elnyúlt poláris pályán 53 naponként kerülte meg a Jupitert. Először 2016. augusztus 26-án repült el az óriásbolygó közelében (perijovium). Küldetése eredetileg 2018-ig tartott volna (az ábrán: Prime Mission), de ezt később 2021-ig, majd 2025 szeptemberéig meghosszabbították (Extended Mission).

A Juno szonda lassan változó pályája a Jupiter körül, megjelölve azokat a pályákat, amelyeken különösen közel kerül valamelyik nagy holdhoz. (Kép: NASA / JPL-Caltech / SwRI)

A küldetésnek ebben a harmadik szakaszában nyílt lehetőség a Galilei-holdak megközelítésére, elsőként tavaly júniusban a Ganymedes mellett repült el a szonda.

A Juno 2021. júniusi Ganymedes-megközelítése. (Forrás: YouTube, NASA)

Ezután következett idén az Europa, a Naprendszer hatodik legnagyobb holdja.

A NASA Juno űrszondája 2021. október 16-án 82 000 km távolságból fényképezte le az Europát. (Kép: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS)

A Juno 45. Jupiter körüli keringése során, 2022. szeptember 29-én 9:36 UT-kor 352 km távolságra közelítette meg az Europát. Ez az űrkutatás történetében mindössze a harmadik Europa melletti közelrepülés volt. Ilyen közelről előzőleg 2000. január 3-án a Galileo szonda vehette szemügyre a jeges holdat, méghozzá szinte pontosan ugyanilyen közelről (351 km).

A Galileo szonda felvétele az Europáról. (Kép: NASA / JPL / SETI Institute)

A hold melletti közelrepülés megváltoztatta a Juno pályáját, keringési ideje az addigi 43 napról (az eredeti 53 napos keringési idő a tavalyi, Ganymedes melletti elrepülés hatására csökkent 43 napra) az előzetes számítások szerint 38 napra csökkent.

Az Europa szeptember 29-i megközelítésekor a Juno a holdtól 51 820 km távolságban kezdte a tudományos adatok gyűjtését. A legnagyobb megközelítéskor 23,6 km/s sebességgel repült el az égitest mellett. A legnagyobb közelség után azonban gyorsan a Jupiter felé kellett fordítania a műszereket, mert mindössze 7,5 órával az Europa-közelség után pályája perijoviumába érkezett, vagyis a Jupitert kellett megfigyelnie. A megközelítés idején azonban minden műszere az Europát vizsgálta, így a magnetométer (MAG), a rádió- és plazmahullám-detektor (WAVES) és a jupiteri sarki fény eloszlást vizsgáló kísérlet (JADE). Megfigyelte az Europa plazmacsóvájának kölcsönhatását a Jupiter mágneses terével, közepes nyereségű, X-sávú antennájával mérte az Europa ionoszféráját, miközben a JEDI nagyenergiájú részecskedetektor is működött. Mikrohullámú radiométerével az Europa jégkérgének hőmérsékletét és összetételét mérte, az eredményekből a kutatók megpróbálják megállapítani a holdat borító jégkéreg vastagságát, ami segíthet a tervek szerint 2030-ban az Europához érkező, és a hold körül 50 keringést végző Europa Clipper küldetés tervezésében.

A NASA már a megközelítés napján nyilvánosságra hozta a szonda JunoCam kamerájával készített felvétel részletét. A képen egy, az egyenlítőtől északra fekvő sáv látható, a kép bal oldalán, a terminátor közelében az árnyékok különösen szépen kirajzolják a felszíni alakzatokat, a sötétebb és világosabb gerinceket és árkokat, sőt jól látható egy becsapódási kráter lekopott maradványa is. A képen látható terület függőleges irányú kiterjedése mintegy 250 km, a felbontás 1 km/pixel.

A Juno JunoCam kamerájával 2022. szeptember 29-én, a hold legnagyobb megközelítésekor az Europáról készített felvétel. A képen látható terület függőleges irányú kiterjedése mintegy 250 km, a felbontás 1 km/pixel. (Kép: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS)

Október 5-én újabb képet hoztak nyilvánosságra, amelyet azonban a közelrepüléskor a navigációs rendszer kamerája (SRU, Stellar Reference Unit) készített. A felvétel 412 km távolságból készült a hold árnyákos (csak a Jupiterről szóródó fény által megvilágított) oldaláról, az ábrázolt terület 200 × 100 km² nagyságú. (Az SRU-t arra tervezték, hogy a szonda helyzetének meghatározását segítse a csillagos égi háttér megfigyelésével, vagyis nagyon gyenge fény detektálására alkalmas. A műszer eredeti célján túl hasznos tudományos eszköznek is bizonyult, segítségével meg lehetett figyelni például a villámokat a Jupiter légkörében, a Jupiter gyűrűit vagy éppen az Europa felszíni alakzatait.) A képen látható területen keresztül-kasul szabdalják egymást a finom barázdák és a kettős, párhuzamosan futó gerincek. A jobb felső sarokban látható sötétebb foltot feltételezések szerint a felszínt borító jég alól felbugyogó folyadék okozhatja. A képen a legfeltűnőbb alakzat a hangjegyre emlékeztető forma, amelynek észak-déli kiterjedése 67 km, míg kelet-nyugati irányban 37 km széles. A fényes pontokat az erős sugárzási környezet nagyenergiájú részecskéi hozzák létre.

A Juno navigációs rendszerének kamerájával (SRU, Stellar Reference Unit) a szeptember 29-i közelrepülés során készített felvétel. (Kép: NASA / JPL-Caltech / SwRI)

A Juno a továbbiakban az 57. és az 58. keringés során, 2023 decemberében és 2024 februárjában az Iót közelíti meg. A második megközelítés hatására keringési ideje várhatóan 33 napra csökken. A kiterjesztett küldetés második szakasza a jelenlegi tervek szerint 2025 szeptemberében a 76. keringéssel ér véget, a szonda további sorsáról egyelőre nem született döntés.

A tervek szerint 2024-ben indulhat a Jupiterhez és az Europához a NASA Europa Clipper szondája. (Fantáziarajz: NASA / JPL-Caltech)