Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

NASA's Juno geeft luchtfoto's van de bergen en het lavameer op Io

Kaarten die zijn gegenereerd met gegevens verzameld door Juno's Microwave Radiometer (MWR)-instrument laten zien dat Io niet alleen een oppervlak heeft dat relatief glad is in vergelijking met de andere Galilese manen van Jupiter, maar ook polen heeft die kouder zijn dan de middelste breedtegraden.

Deze animatie is een kunstenaarsconcept van Loki Patera, een lavameer op Jupiters maan Io, gemaakt met behulp van gegevens van de JunoCam-imager aan boord van NASA's Juno-ruimtevaartuig. Met meerdere eilanden in het binnenland is Loki een depressie gevuld met magma en omrand met gesmolten lava. Krediet:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Polepositie

Tijdens Juno's uitgebreide missie vliegt het ruimtevaartuig bij elke passage dichter bij de noordpool van Jupiter. Door deze veranderende oriëntatie kan het MWR-instrument de resolutie van de noordelijke poolcyclonen van Jupiter verbeteren. De gegevens maken vergelijkingen van de polen over meerdere golflengten mogelijk, waaruit blijkt dat niet alle polaire cyclonen gelijk zijn.

"Misschien is het meest opvallende voorbeeld van deze ongelijkheid te vinden bij de centrale cycloon op de noordpool van Jupiter", zegt Steve Levin, Juno's projectwetenschapper bij het Jet Propulsion Laboratory van NASA in Zuid-Californië.

"Het is duidelijk zichtbaar op zowel infrarood- als zichtbaar lichtbeelden, maar de microgolfsignatuur is lang niet zo sterk als andere nabijgelegen stormen. Dit vertelt ons dat de ondergrondse structuur heel anders moet zijn dan die van deze andere cyclonen. Het MWR-team blijft meer verzamelen en betere microgolfgegevens bij elke baan, dus we verwachten een gedetailleerdere 3D-kaart van deze intrigerende poolstormen te ontwikkelen."

Deze animatie is gemaakt met behulp van gegevens verzameld door de JunoCam-imager aan boord van NASA's Juno tijdens flyby's in december 2023 en februari 2024 en is een kunstenaarsconcept van een kenmerk op de Jupiter maan Io die het missiewetenschapsteam de bijnaam ‘Steeple Mountain’ gaf. Krediet:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Joviaanse water

Een van de belangrijkste wetenschappelijke doelstellingen van de missie is het verzamelen van gegevens die wetenschappers kunnen helpen de waterrijkdom van Jupiter beter te begrijpen. Om dit te doen, is het Juno-wetenschapsteam niet op zoek naar vloeibaar water. In plaats daarvan proberen ze de aanwezigheid van zuurstof- en waterstofmoleculen (de moleculen waaruit water bestaat) in de atmosfeer van Jupiter te kwantificeren. Een nauwkeurige schatting is van cruciaal belang om de puzzel van de vorming van ons zonnestelsel samen te stellen.

Jupiter was waarschijnlijk de eerste planeet die zich heeft gevormd en bevat het grootste deel van het gas en stof dat niet in de zon is opgenomen. De overvloed aan water heeft ook belangrijke implicaties voor de meteorologie van de gasreus (inclusief hoe windstromingen op Jupiter stromen) en de interne structuur.

In 1995 leverde NASA's Galileo-sonde een vroege dataset op over de waterrijkdom van Jupiter tijdens de 57 minuten durende afdaling van het ruimtevaartuig in de atmosfeer van Jupiter. Maar de gegevens riepen meer vragen dan antwoorden op, wat erop wijst dat de atmosfeer van de gasreus onverwacht heet was en – in tegenstelling tot wat computermodellen hadden aangegeven – verstoken was van water.

‘De sonde leverde verbazingwekkende wetenschappelijke inzichten, maar de gegevens lagen zo ver af van onze modellen van Jupiters waterrijkdom dat we overwogen of de locatie die hij bemonsterde een uitbijter zou kunnen zijn. Maar vóór Juno konden we dit niet bevestigen’, zegt Bolton. ‘Nu hebben we met recente resultaten op basis van MWR-gegevens vastgesteld dat de hoeveelheid water nabij de evenaar van Jupiter ruwweg drie tot vier keer zo groot is als die van de zon in vergelijking met waterstof. Dit toont definitief aan dat de ingangslocatie van de Galileo-sonde abnormaal droog was, woestijnachtig gebied."

De resultaten ondersteunen de overtuiging dat water-ijsmateriaal tijdens de vorming van ons zonnestelsel mogelijk de bron is geweest van de verrijking van de zware elementen (chemische elementen zwaarder dan waterstof en helium die door Jupiter werden geaccumuleerd) tijdens de vorming en/of de vorming van de gasreus. evolutie. De vorming van Jupiter blijft een raadsel, omdat Juno-resultaten over de kern van de gasreus wijzen op een zeer lage hoeveelheid water – een mysterie dat wetenschappers nog steeds proberen op te lossen.

Gegevens tijdens de rest van Juno's uitgebreide missie kunnen helpen, zowel door wetenschappers in staat te stellen de waterrijkdom van Jupiter nabij de poolgebieden met het equatoriale gebied te vergelijken als door extra licht te werpen op de structuur van de verdunde kern van de planeet.

Tijdens Juno's meest recente scheervlucht langs Io, op 9 april, kwam het ruimtevaartuig binnen ongeveer 16.500 kilometer van het maanoppervlak. Op 12 mei zal het zijn 61ste vlucht langs Jupiter uitvoeren.

Geleverd door NASA