Een team van ruimtewetenschappers heeft nieuwe beelden gemaakt van een vulkanische pluim op Jupiters maan Io tijdens de 17e vlucht langs de gasreus van de Juno-missie. Op 21 december tijdens de winterzonnewende, vier van Juno's camera's maakten beelden van de Joviaanse maan Io, het meest vulkanische lichaam in ons zonnestelsel. JunoCam, de Stellar Reference Unit (SRU), de Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) en de Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVS) observeerden Io gedurende meer dan een uur, het geven van een glimp van de poolgebieden van de maan en het bewijs van een actieve uitbarsting.

"We wisten dat we nieuwe wegen insloegen met een multispectrale campagne om het poolgebied van Io te bekijken, maar niemand had verwacht dat we zoveel geluk zouden hebben dat we een actieve vulkanische pluim zouden zien die materiaal van het maanoppervlak afschiet, " zei Scott Bolton, hoofdonderzoeker van de Juno-missie en een associate vice-president van de Space Science and Engineering Division van het Southwest Research Institute. "Dit is een behoorlijk nieuwjaarscadeau dat ons laat zien dat Juno het vermogen heeft om pluimen duidelijk te zien."

JunoCam verwierf de eerste beelden op 21 december om 12.00 uur, 12:15 en 12:20 gecoördineerde universele tijd (UTC) voordat Io de schaduw van Jupiter binnenging. De afbeeldingen tonen de maan half verlicht met een heldere plek net voorbij de terminator, de dag-nacht grens.

"De grond is al in de schaduw, maar de hoogte van de pluim laat het zonlicht weerkaatsen, net zoals de manier waarop bergtoppen of wolken op de aarde verlicht blijven nadat de zon is ondergegaan, " legde Candice Hansen-Koharcheck uit, de JunoCam-lead van het Planetary Science Institute.

Om 12:40 UTC, nadat Io de duisternis van de totale zonsverduistering achter Jupiter was binnengegaan, zonlicht dat weerkaatste van de nabijgelegen maan Europa hielp Io en zijn pluim te verlichten. SRU-afbeeldingen vrijgegeven door SwRI tonen Io zacht verlicht door maanlicht van Europa. Het helderste kenmerk op Io in de afbeelding wordt beschouwd als een doordringende stralingssignatuur, een herinnering aan de rol van deze satelliet bij het voeden van de stralingsgordels van Jupiter, terwijl andere kenmerken de gloed van activiteit van verschillende vulkanen laten zien. "Als een camera bij weinig licht die is ontworpen om de sterren te volgen, de SRU kan Io alleen waarnemen onder zeer slecht verlichte omstandigheden. 21 december gaf ons een unieke kans om de vulkanische activiteit van Io te observeren met de SRU die alleen Europa's maanlicht als onze gloeilamp gebruikte, zei Heidi Becker, hoofd van Juno's Radiation Monitoring Investigation, bij NASA's Jet Propulsion Laboratory.

Sensing warmte op lange golflengten, het JIRAM-instrument detecteert hotspots bij daglicht en 's nachts.

"Hoewel de manen van Jupiter niet de primaire doelstellingen van JIRAM zijn, elke keer dat we dicht genoeg bij een van hen passeren, we maken gebruik van de mogelijkheid voor een observatie, " zei Alberto Adriani, een onderzoeker aan het Italiaanse Nationale Instituut voor Astrofysica. "Het instrument is gevoelig voor infrarode golflengten, die perfect zijn om het vulkanisme van Io te bestuderen. Dit is een van de beste afbeeldingen van Io die JIRAM tot nu toe heeft kunnen verzamelen."

De nieuwste beelden kunnen leiden tot nieuwe inzichten in de interacties van de gasreus met zijn vijf manen, het veroorzaken van verschijnselen zoals de vulkanische activiteit van Io of het bevriezen van de atmosfeer van de maan tijdens een zonsverduistering, voegde Bolton toe. JIRAM heeft onlangs de vulkanische activiteit van Io voor en na de zonsverduistering gedocumenteerd. Io's volcanoes were discovered by NASA's Voyager spacecraft in 1979. Io's gravitational interaction with Jupiter drives the moon's volcanoes, which emit umbrella-like plumes of SO2 gas and produce extensive basaltic lava fields.

The recent Io images were captured at the halfway point of the mission, which is scheduled to complete a map of Jupiter in July 2021. Launched in 2011, Juno arrived at Jupiter in 2016. The spacecraft orbits Jupiter every 53 days, studying its auroras, atmosphere and magnetosphere.

The solar-powered Juno features eight scientific instruments designed to study Jupiter's interior structure, atmosphere and magnetosphere. NASA's Jet Propulsion Laboratory manages the Juno mission for Bolton. Juno is part of the New Frontiers Program, which is managed at Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, for NASA's Science Mission Directorate. Lockheed Martin Space built the spacecraft, and SwRI provided two Juno instruments to study the massive Jovian aurora.