NASA's Juno ruimtesonde zal zaterdag 30 december de dichtste flyby van Jupiters maan Io maken die een ruimtevaartuig in meer dan 20 jaar heeft gemaakt. Het ruimtevaartuig vliegt op ongeveer 1.500 kilometer van het oppervlak van de meest vulkanische wereld in ons zonnestelsel en verwacht wordt dat de instrumenten van Juno een stortvloed aan gegevens zullen genereren.
"Door de gegevens van deze flyby te combineren met onze eerdere waarnemingen, bestudeert het Juno-onderzoeksteam hoe de vulkanen van Io variëren", zegt de hoofdonderzoeker van Juno, Scott Bolton van het Southwest Research Institute in San Antonio, Texas. "We onderzoeken hoe vaak ze uitbarsten, hoe helder en heet ze zijn, hoe de vorm van de lavastroom verandert en hoe de activiteit van Io samenhangt met de stroom geladen deeltjes in Jupiters magnetosfeer." Een tweede ultra-close flyby van Io is gepland voor 3 februari 2024, waarbij Juno opnieuw binnen ongeveer 1.500 kilometer van het oppervlak zal komen.
Het onbemande ruimtevaartuig heeft de vulkanische activiteit van Io gevolgd vanaf afstanden variërend van ongeveer 11.000 kilometer tot meer dan 100.000 kilometer en heeft voor het eerst de noord- en zuidpool van de maan gezien. Het ruimtevaartuig heeft ook de ijzige manen Ganymedes en Europa van Jupiter van dichtbij gezien. "Met onze twee korte vluchten in december en februari zal Juno de bron van de enorme vulkanische activiteit van Io onderzoeken, evenals de vraag of er een magma-oceaan onder de korst bestaat en het belang van de getijdekrachten van Jupiter, die deze gekwelde maan onophoudelijk samenpersen", aldus Bolton. Het door zonne-energie aangedreven ruimteschip, dat zich nu in het derde jaar van zijn uitgebreide missie bevindt om de oorsprong van Jupiter te onderzoeken, zal ook het ringenstelsel onderzoeken waar enkele van de binnenste manen van de gasreus zich bevinden.
Alle drie de camera's aan boord van Juno zullen actief zijn tijdens de Io-flyby. De Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM), die infraroodbeelden maakt, verzamelt de warmtesignaturen van vulkanen en caldera's die het maanoppervlak bedekken. De Stellar Reference Unit van de missie (een navigatiecamera die ook waardevolle wetenschap heeft geleverd) zal de hoogste resolutiebeelden van het oppervlak tot nu toe maken. En de JunoCam-beeldvormer zal kleurenbeelden van zichtbaar licht maken. JunoCam werd aan boord van het ruimteschip gebracht om het publiek erbij te betrekken en werd ontworpen om acht keer naar Jupiter te vliegen. Het aankomende bezoek aan Io is Juno's 57e baan rond Jupiter, waarbij het ruimtevaartuig en de camera's een van de zwaarste stralingsomgevingen van het zonnestelsel hebben doorstaan.
"De cumulatieve effecten van al die straling beginnen zichtbaar te worden op JunoCam tijdens de laatste paar banen," zegt Ed Hirst, projectmanager van Juno bij NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië. "Foto's van de laatste flyby laten een vermindering zien in het dynamische bereik van de imager en de verschijning van 'striping' ruis. Ons technische team werkt aan oplossingen om de stralingsschade te beperken en de imager aan de gang te houden."
Meer Io, alstublieft
Na enkele maanden van studie en beoordeling heeft het Juno-team de geplande toekomstige baan van het ruimteschip aangepast om zeven nieuwe verre Io-flybys (voor een totaal van 18) aan het uitgebreide missieplan toe te voegen. Na de eerste passage van Io op 3 februari zal het ruimteschip Io om de andere baan passeren, waarbij elke baan steeds verder weg ligt: de eerste zal op een hoogte van ongeveer 16.500 kilometer boven Io zijn en de laatste op ongeveer 115.000 kilometer. De zwaartekracht van Io op Juno tijdens de flyby van 30 december zal de baan van het ruimteschip rond Jupiter verkorten van 38 dagen naar 35 dagen. Na de flyby van 3 februari zal Juno's baan dalen tot 33 dagen.
Daarna zal de nieuwe baan van Juno ertoe leiden dat Jupiter de zon ongeveer vijf minuten van het ruimteschip blokkeert op het moment dat de orbiter het dichtst bij de planeet is, een periode die perijove wordt genoemd. Hoewel dit de eerste keer is dat het door zonne-energie aangedreven ruimteschip in het donker staat sinds de flyby van de aarde in oktober 2013, zal de duur te kort zijn om de algehele werking te beïnvloeden. Met uitzondering van de perioderonde van 3 februari, zal het ruimteschip zonsverduisteringen zoals deze tegenkomen tijdens elke nabije passage van Jupiter vanaf nu tot aan de rest van zijn verlengde missie, die eind 2025 eindigt.
Vanaf april 2024 zal het ruimteschip een reeks occultatie-experimenten uitvoeren die gebruikmaken van Juno's Gravity Science-experiment om Jupiters bovenste atmosfeer te onderzoeken, wat belangrijke informatie oplevert over de vorm en structuur van het inwendige van de planeet.
Bron: NASA
