NASA's Juno-sonde zal op zaterdag 30 december zijn dichtstbijzijnde scheervlucht langs Jupiters maan Io maken, de dichtstbijzijnde scheervlucht langs Io door welke menselijke sonde dan ook in meer dan twintig jaar. De flyby, ongeveer 930 mijl (1.500 kilometer) van het oppervlak van de meest vulkanische wereld in het zonnestelsel, zal naar verwachting een schat aan gegevens van Juno's instrumenten opleveren. De orbiter is 56 keer langs Jupiter gevlogen en heeft ontmoetingen van dichtbij met drie van de vier grootste manen van de gasreus vastgelegd.
Deze afbeelding, die het noordpoolgebied van Ganymedes onthult, werd op 15 oktober gemaakt door NASA's Juno-ruimtevaartuig. De drie pieken die zichtbaar waren nabij de dag-nachtgrens in de bovenste helft van de afbeelding, werden voor het eerst waargenomen door Juno's camera's. Beeldbron: Beeldgegevens: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS, Beeldverwerking: TedStryk
"Door de gegevens van deze vlucht te combineren met onze eerdere waarnemingen, bestudeert het Juno-wetenschapsteam hoe de vulkanen van Europa veranderen", zegt Juno-hoofdonderzoeker Scott Bolton van het Southwest Research Institute in San Antonio, Texas. "We bestuderen de frequentie van hun uitbarstingen, hun helderheid en hitte, veranderingen in de vorm van lavastromen en hoe de activiteit van Europa zich verhoudt tot de stroom geladen deeltjes in de magnetosfeer van Jupiter."
Europa's tweede ultradichte vlucht is gepland voor 3 februari 2024, wanneer Juno opnieuw een bereik van ongeveer 930 mijl (ongeveer 1.500 kilometer) vanaf het oppervlak van Europa zal naderen.
Het ruimtevaartuig heeft de vulkanische activiteit van Europa gevolgd vanaf een afstand van ongeveer 11.000 kilometer tot meer dan 100.000 kilometer en leverde de eerste beelden op van de noord- en zuidpool. Het ruimtevaartuig maakte ook korte scheervluchten langs Jupiters ijzige manen Europa en Ganymedes.
"Tijdens onze twee korte flyby's in december en februari zal Juno de bron van Io's enorme vulkanische activiteit onderzoeken, de aanwezigheid van een magma-oceaan onder zijn korst en het belang van de getijdenkrachten van Jupiter die genadeloos de gemartelde maan samenknijpen", zei Bolton.
Het ruimtevaartuig op zonne-energie zal ook het ringsysteem verkennen waarin de binnenste manen van de gasreus zijn ondergebracht.
Alle drie de camera's op Juno zullen in werkende staat zijn tijdens de Io-flyby. De Europa Infrared Auroral Imager (JIRAM), die infraroodbeelden maakt, verzamelt warmte van de vulkanen en kraters die het maanoppervlak bedekken. Het Stellar Reference Device van de missie, een navigatiesterrencamera die ook waardevolle wetenschappelijke informatie levert, zal de hoogste resolutiebeelden van het maanoppervlak tot nu toe verkrijgen. De JunoCam-camera legt beelden in zichtbaar licht vast.
JunoCam wordt op het ruimtevaartuig geïnstalleerd voor publieke deelname en is ontworpen voor maximaal acht flybys van Jupiter. De komende Io-flyby zal Juno's 57e baan rond Jupiter zijn, waar het ruimtevaartuig en de camera's enkele van de zwaarste stralingsomstandigheden in het zonnestelsel hebben doorstaan.
"In de afgelopen paar banen is het cumulatieve effect van alle straling op de Juno-camera zichtbaar geworden", zegt Ed Hirst, Juno-projectmanager bij NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Zuid-Californië. "Foto's van de laatste vlucht toonden een vermindering van het dynamische bereik van de camera en het verschijnen van 'streak'-ruis. Ons technische team heeft gewerkt aan oplossingen om stralingsschade te beperken en de camera te laten blijven werken."
Na maanden van studie en evaluatie heeft het Juno-team het toekomstige geplande traject van het ruimtevaartuig aangepast, door zeven nieuwe langeafstandsvluchten rond Io (18 in totaal) toe te voegen aan het uitgebreide missieplan. Na de korte vlucht langs Io op 3 februari zal het ruimtevaartuig in elke andere baan langs Io vliegen, waarbij elke baan geleidelijk in afstand toeneemt: de eerste vlucht zal ongeveer 10.250 mijl (ongeveer 16.500 kilometer) zijn, en de laatste vlucht zal ongeveer 71.450 mijl (ongeveer 115.000 kilometer) zijn.
Tijdens de vlucht op 30 december zal de zwaartekracht van Io op Juno de baan van het ruimtevaartuig rond Jupiter verkorten van 38 dagen naar 35 dagen. Na zijn scheervlucht langs Jupiter op 3 februari zal de baan van Juno worden teruggebracht tot 33 dagen.
Daarna zal Juno's nieuwe baan ervoor zorgen dat Jupiter de zon ongeveer vijf minuten blokkeert wanneer de orbiter het dichtst bij Jupiter is, een periode die bekend staat als perijove. Hoewel dit de eerste keer zal zijn dat het ruimtevaartuig op zonne-energie in duisternis terechtkomt sinds het in oktober 2013 langs de aarde vloog, is de duur te kort om de algehele werking ervan te beïnvloeden. Naast de bijna-maanverduistering op 3 februari zal het ruimtevaartuig zo'n verduistering tegenkomen elke keer dat het vlak langs Jupiter vliegt tussen nu en de rest van de verlengde missie, die eind 2025 eindigt.
Vanaf april 2024 zal Juno een reeks occultatie-experimenten uitvoeren, waarbij hij Juno's zwaartekrachtwetenschappelijke experimenten zal gebruiken om de samenstelling van de bovenste atmosfeer van Jupiter te detecteren, waardoor belangrijke informatie wordt verkregen over de vorm en de interne structuur van Jupiter.
JPL, een divisie van het California Institute of Technology in Pasadena, Californië, beheert de Juno-missie voor hoofdonderzoeker Scott J. Bolton van het Southwest Research Institute in San Antonio. Juno maakt deel uit van NASA's New Frontiers-programma, dat wordt beheerd door NASA's Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, voor het Science Mission Directorate in Washington. Lockheed Martin Aerospace in Denver bouwt en exploiteert de sonde.
Samengestelde bron: ScitechDaily