Wetenschap
NASA's Juno biedt high-definition beelden van de ijzige schaal van Europa
De JunoCam-resultaten zijn onlangs verschenen in het Planetary Science Journal en de SRU-resultaten in het tijdschrift JGR Planets .
Op 29 september 2022 maakte Juno zijn dichtste vlucht langs Europa, waarbij hij binnen 355 kilometer van het bevroren oppervlak van de maan kwam. De vier foto's gemaakt door JunoCam en één door de SRU zijn de eerste hogeresolutiebeelden van Europa sinds de laatste vlucht van Galileo in 2000.
Echte poolwandeling
Juno's grondspoor boven Europa maakte beeldvorming nabij de evenaar van de maan mogelijk. Bij het analyseren van de gegevens ontdekte het JunoCam-team dat de camera naast de verwachte ijsblokken, muren, steile hellingen, bergkammen en troggen ook onregelmatig verdeelde depressies met steile wanden van 20 tot 50 kilometer breed vastlegde. Ze lijken op grote eivormige putten die eerder zijn aangetroffen in beelden van andere locaties in Europa.
Er wordt gedacht dat zich onder de ijskoude buitenkant van Europa een gigantische oceaan bevindt, en deze oppervlaktekenmerken worden in verband gebracht met 'echte poolwandeling', een theorie dat de buitenste ijslaag van Europa in wezen vrij zweeft en beweegt.
“Echte poolwandeling vindt plaats als Europa’s ijzige schaal wordt losgekoppeld van het rotsachtige binnenste, wat resulteert in hoge spanningsniveaus op de schaal, wat leidt tot voorspelbare breukpatronen”, zegt Candy Hansen, een mede-onderzoeker van Juno die leiding geeft aan de planning voor JunoCam bij de Planetary Wetenschapsinstituut in Tucson, Arizona. "Dit is de eerste keer dat deze breukpatronen op het zuidelijk halfrond in kaart zijn gebracht, wat erop wijst dat het effect van echte poolwandelingen op de oppervlaktegeologie van Europa groter is dan eerder werd vastgesteld."
De JunoCam-beelden met hoge resolutie zijn ook gebruikt om een voorheen prominent oppervlak van de kaart van Europa opnieuw te classificeren.
"Krater Gwern is niet meer", zei Hansen. "Wat ooit werd beschouwd als een inslagkrater van 21 kilometer breed – een van de weinige gedocumenteerde inslagkraters van Europa – bleek uit de data van JunoCam dat Gwern een reeks elkaar kruisende bergkammen was die een ovale schaduw creëerden."
Het Vogelbekdier
Hoewel alle vijf Europa-afbeeldingen van Juno een hoge resolutie hebben, biedt de afbeelding van de zwart-wit SRU van het ruimtevaartuig de meeste details. De SRU is ontworpen om zwakke sterren te detecteren voor navigatiedoeleinden en is gevoelig voor weinig licht. Om overbelichting in de afbeelding te voorkomen, gebruikte het team de camera om de nachtzijde van Europa vast te leggen terwijl deze alleen werd verlicht door zonlicht dat door Jupiter werd verstrooid (een fenomeen dat 'Jupiter-glans' wordt genoemd).
Dankzij deze innovatieve benadering van beeldvorming konden complexe oppervlaktekenmerken opvallen, waardoor ingewikkelde netwerken van dwarsdoorsnijdende randen en donkere vlekken van potentiële waterdamppluimen zichtbaar werden. Eén intrigerend kenmerk, dat een gebied van 37 kilometer bij 67 kilometer beslaat, kreeg vanwege zijn vorm de bijnaam 'het Vogelbekdier'.
Gekenmerkt door chaotisch terrein met heuveltjes, prominente bergkammen en donker roodbruin materiaal, is het Vogelbekdier het jongste kenmerk in zijn buurt. De noordelijke "torso" en de zuidelijke "snavel" - verbonden door een gebroken "nek" -formatie - onderbreken het omringende terrein met een klonterig matrixmateriaal dat talloze ijsblokken bevat die 1 tot 7 kilometer breed zijn. Ridge-formaties vallen uiteen in het kenmerk aan de randen van het Vogelbekdier.
Voor het Juno-team ondersteunen deze formaties het idee dat de Europese ijsschelp zou kunnen bezwijken op locaties waar zich onder het oppervlak zout water uit de ondergrondse oceaan bevindt.
Ongeveer 50 kilometer ten noorden van het Vogelbekdier bevindt zich een reeks dubbele ruggen geflankeerd door donkere vlekken die lijken op kenmerken die elders in Europa worden aangetroffen en waarvan wetenschappers hebben aangenomen dat het cryovulkanische pluimafzettingen zijn.
"Deze kenmerken duiden op de huidige oppervlakteactiviteit en de aanwezigheid van ondergronds vloeibaar water op Europa", zegt Heidi Becker, hoofdonderzoeker voor de SRU bij NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië, dat ook de missie beheert. "Het beeld van de SRU is een hoogwaardige basislijn voor specifieke plaatsen waar NASA's Europa Clipper-missie en ESA's (European Space Agency) Juice-missies zich op kunnen richten om te zoeken naar tekenen van verandering en pekel."
De focus van Europa Clipper ligt op Europa, inclusief het onderzoeken of de ijzige maan omstandigheden kan hebben die geschikt zijn voor leven. De lancering staat gepland voor de herfst van 2024 en aankomst bij Jupiter in 2030. Juice (Jupiter Icy Moons Explorer) werd gelanceerd op 14 april 2023. De ESA-missie zal Jupiter in juli 2031 bereiken om vele doelen te bestuderen (de drie grote ijzige manen van Jupiter). , evenals de vurige Io en kleinere manen, samen met de atmosfeer, de magnetosfeer en de ringen van de planeet) met speciale aandacht voor Ganymedes.
Juno voerde zijn 61e korte vlucht langs Jupiter uit op 12 mei. De 62e vlucht langs de gasreus, gepland voor 13 juni, omvat een Io-vlucht op een hoogte van ongeveer 29.300 kilometer.