Прибор JunoCam на корабле НАСА «Юнона» запечатлел этот вид спутника Юпитера Ио — первое в истории изображение его южной полярной области — во время 60-го пролета космического корабля над Юпитером 9 апреля. Фото: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS; Обработка изображений: Джеральд Эйхштедт/Томас Томопулос (CC BY)
Ученые миссии НАСА «Юнона» к Юпитеру преобразовали данные, собранные во время двух недавних пролетов Ио, в анимации, которые подчеркивают две наиболее впечатляющие особенности спутника Юпитера: гору и почти гладкое, как стекло, озеро остывающей лавы. Другие недавние научные результаты, полученные с помощью космического корабля на солнечной энергии, включают обновленную информацию о полярных циклонах Юпитера и изобилии воды.
О новых результатах объявил в среду, 16 апреля, главный исследователь Юноны Скотт Болтон во время пресс-конференции на Генеральной ассамблее Европейского геофизического союза в Вене.
«Юнона» совершила очень близкие облеты Ио в декабре 2023 и феврале 2024 года, подойдя примерно на расстояние около 930 миль (1500 километров) от поверхности и получив первые изображения северных широт Луны крупным планом.
«Ио просто усеян вулканами, и мы застали некоторые из них в действии», — сказал Болтон. «Мы также получили несколько крупных планов и другие данные о лавовом озере длиной 200 километров (127 миль) под названием Локи Патера. Есть удивительные детали, показывающие эти сумасшедшие острова, встроенные в середину потенциально магматического озера, окруженного окаймлением Зеркальное отражение озера, зафиксированное нашими приборами, позволяет предположить, что некоторые части поверхности Ио гладкие, как стекло, и напоминают обсидиановое стекло, созданное вулканом на Земле».
Карты, созданные на основе данных, собранных с помощью микроволнового радиометра (MWR) «Юноны», показывают, что Ио не только имеет поверхность, которая относительно гладкая по сравнению с другими галилеевыми спутниками Юпитера, но также имеет полюса, которые холоднее, чем в средних широтах.
Поул-позиция
Во время расширенной миссии «Юноны» космический корабль с каждым проходом приближается к северному полюсу Юпитера. Это изменение ориентации позволяет прибору MWR улучшить разрешение северных полярных циклонов Юпитера. Данные позволяют сравнивать полюса на разных длинах волн, показывая, что не все полярные циклоны созданы равными.
«Возможно, самый яркий пример этого несоответствия можно найти в центральном циклоне на северном полюсе Юпитера», — сказал Стив Левин, научный сотрудник проекта «Юнона» в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии.
«Он хорошо виден как на изображениях в инфракрасном, так и в видимом свете, но его микроволновая сигнатура далеко не такая сильная, как у других близлежащих штормов. Это говорит нам о том, что его подповерхностная структура должна сильно отличаться от других циклонов. Команда MWR продолжает собирать больше информации». и более качественные микроволновые данные на каждом витке, поэтому мы ожидаем разработки более подробной трехмерной карты этих интригующих полярных бурь».
Юпитерианская вода
Одной из основных научных целей миссии является сбор данных, которые могли бы помочь ученым лучше понять изобилие воды на Юпитере. Для этого научная группа «Юноны» не ищет жидкую воду. Вместо этого они стремятся количественно оценить присутствие молекул кислорода и водорода (молекул, составляющих воду) в атмосфере Юпитера. Точная оценка имеет решающее значение для того, чтобы собрать воедино загадку формирования нашей солнечной системы.
Юпитер, вероятно, был первой сформировавшейся планетой, и он содержит большую часть газа и пыли, не попавших в состав Солнца. Обилие воды также имеет важные последствия для метеорологии газового гиганта (в том числе того, как ветровые потоки текут на Юпитере) и внутренней структуры.
В 1995 году зонд НАСА «Галилео» предоставил ранний набор данных о изобилии воды на Юпитере во время 57-минутного спуска космического корабля в атмосферу Юпитера. Но данные породили больше вопросов, чем ответов, указывая на то, что атмосфера газового гиганта была неожиданно горячей и – вопреки тому, что показали компьютерные модели – лишенной воды.
«Зонд проделал потрясающую научную работу, но его данные были настолько далеки от наших моделей изобилия воды на Юпитере, что мы задумались, может ли место, где он взял образец, быть выбросом. Но до «Юноны» мы не могли подтвердить это», — сказал Болтон. «Теперь, благодаря недавним результатам, полученным с помощью данных MWR, мы установили, что содержание воды вблизи экватора Юпитера примерно в три-четыре раза превышает содержание солнечной энергии по сравнению с водородом. Это окончательно демонстрирует, что место входа зонда Галилео было аномально сухим, пустынный край».
Результаты подтверждают мнение о том, что во время формирования нашей Солнечной системы материал водяного льда мог быть источником обогащения тяжелыми элементами (химическими элементами тяжелее водорода и гелия, которые были аккрецированы Юпитером) во время формирования газового гиганта и/или эволюция. Формирование Юпитера остается загадочным, поскольку результаты исследования Юноны в ядре газового гиганта предполагают очень низкое содержание воды — загадка, в которой ученые все еще пытаются разобраться.
Данные, полученные в течение оставшейся части расширенной миссии «Юноны», могут помочь, поскольку они позволят ученым сравнить содержание воды на Юпитере вблизи полярных регионов с экваториальной областью, а также прольют дополнительный свет на структуру разреженного ядра планеты.
Во время последнего пролета «Юноны» мимо Ио, 9 апреля, космический корабль подошел к поверхности Луны на расстояние около 10 250 миль (16 500 километров). 12 мая он совершит свой 61-й облёт Юпитера.
