Иллюстрация, показывающая траекторию космического корабля Juice ЕКА во время его гравитационного воздействия на Луну и Землю. На ней представлено изображение ENA с высоким разрешением горячего плазменного гало, окружающего Землю, с температурой в миллион градусов, окружающего Землю, полученное инструментом НАСА JENI. Белые кольца обозначают экваториальное расстояние 4 и 6 радиусов Земли. На вставке показаны измерения, проведенные приборами НАСА JENI и JoeEE во время их прохождения через радиационные пояса, показывающие высокоструктурированную энергичную ионную и электронную среду. Фото: ЕКА/НАСА/АПЛ Джонса Хопкинса/Джош Диас
С 19 по 20 августа миссия ЕКА (Европейского космического агентства) Juice (Jupiter Icy Moons Explorer) вошла в историю благодаря смелому облету Луны и Земли и маневру с двойной гравитацией, впервые космическому полету. Когда космический корабль пролетел мимо нашей Луны и родной планеты, инструменты Джуса включились в работу, чтобы проверить, что они будут делать, когда достигнут Юпитера. За это время два бортовых инструмента НАСА добавили в список еще один первый: они получили самое четкое изображение радиационных поясов Земли — полос заряженных частиц, запертых в магнитном щите Земли, или магнитосфере.
Прибор Jovian Energetic Neutrals and Ions (JENI), созданный и управляемый Лабораторией прикладной физики Джона Хопкинса (APL) в Лорел, штат Мэриленд, по поручению НАСА, сделал изображение, когда Джус улетал от Земли. То, что оно запечатлело, невидимо для человеческого глаза.
В отличие от традиционных камер, использующих свет, JENI использует специальные датчики для захвата энергетических нейтральных атомов, испускаемых заряженными частицами, взаимодействующими с обширной атмосферой водорода, окружающей Землю. Инструмент JENI представляет собой новейшее поколение камер этого типа, основанное на успехе аналогичного инструмента в миссии НАСА Кассини, которая выявила магнитосферы Сатурна и Юпитера.
«Как только мы увидели четкие, новые изображения, по комнате разнеслись «дай пять», — сказала Матина Гкиулиду, заместитель руководителя JENI в APL. «Было ясно, что мы сфотографировали огромное кольцо горячей плазмы, окружающей Землю, в беспрецедентных деталях, и это достижение вызвало волнение по поводу того, что должно произойти на Юпитере».
19 августа JENI и его спутник-инструмент частиц Jovian Energetic Electrons (JoEE) максимально использовали свою короткую 30-минутную встречу с Луной. Когда Джус пролетел всего на 465 миль (750 километров) над поверхностью Луны, инструменты собрали данные о взаимодействии космической среды с нашим ближайшим небесным спутником. Ученые ожидают увидеть это взаимодействие на спутниках Юпитера, когда над ними проносится богатая радиацией магнитосфера газового гиганта.
20 августа Джус влетел в магнитосферу Земли, пролетев на высоте около 37 000 миль (60 000 км) над Тихим океаном, где инструменты впервые почувствовали суровую среду, ожидающую их на Юпитере. Пробегая через хвост магнитосферы, ДжоИ и ДЖЕНИ столкнулись с плотной плазмой с более низкой энергией, характерной для этого региона, прежде чем погрузиться в сердце радиационных поясов. Там инструменты измерили температуру плазмы в миллион градусов, окружающей Землю, чтобы исследовать секреты нагрева плазмы, которые, как известно, способствуют драматическим явлениям в планетарных магнитосферах.
«Я не мог и надеяться на лучший пролет», — сказал Понтус Брандт, главный исследователь JoEE и JENI в APL. «Богатство данных, полученных в ходе нашего глубокого погружения в магнитосферу, поразительно. Представленное JENI изображение всей системы, через которую мы только что пролетели, было вишенкой на торте. Это мощная комбинация, которую мы будем использовать в системе Юпитера».
Теперь, после использования гравитации Луны и Земли, траектория Джуса была успешно скорректирована для будущей встречи с Венерой в августе 2025 года. Этот пролет Венеры послужит гравитационной рогаткой, толкающей Джуса обратно к Земле и готовящей его к двум дополнительным пролетам в сентябре. 2026 и январь 2029 года. Только тогда космический корабль, уже запущенный на полную мощность, совершит свое грандиозное прибытие к Юпитеру в июле 2031 года.
