Горы и лавовые озера на Ио с высоты птичьего полета
Ученые, участвующие в миссии НАСА "Юнона" к Юпитеру, преобразовали данные, собранные во время двух недавних облетов Ио, в анимацию, которая демонстрирует две наиболее впечатляющие особенности спутника Юпитера: гору и озеро остывающей лавы, гладкое, как стекло. Другие недавние научные результаты, полученные с помощью космического аппарата на солнечной энергии, включают обновленную информацию о полярных циклонах Юпитера и обилии воды. Новые результаты были объявлены в среду, 16 апреля, главным исследователем Juno Скоттом Болтоном во время пресс-конференции на Генеральной ассамблее Европейского геофизического союза в Вене. "Юнона" совершила чрезвычайно близкие облеты Ио в декабре 2023 года и феврале 2024 года, приблизившись на расстояние около 930 миль (1500 километров) от поверхности, получив первые снимки северных широт Луны крупным планом.
"Ио просто усеян вулканами, и мы засняли несколько из них в действии", - сказал Болтон. "Мы также получили несколько отличных снимков крупным планом и другие данные о лавовом озере Локи Патера длиной 200 километров (127 миль). Эти безумные острова, расположенные посреди потенциально магматического озера, окруженного горячей лавой, запечатлены в удивительных деталях. Зеркальное отражение озера, зафиксированное нашими приборами, говорит о том, что часть поверхности Ио гладкая, как стекло, напоминающее обсидиан, образовавшийся в результате вулканического процесса на Земле." Карты, составленные на основе данных, собранных прибором Juno Microwave Radiometer (MWR), показывают, что поверхность Ио не только относительно гладкая по сравнению с другими галилеевыми спутниками Юпитера, но и имеет полюса, которые холоднее, чем в средних широтах.
В ходе продолжительной миссии Juno космический аппарат с каждым заходом подлетал все ближе к северному полюсу Юпитера. Это изменение ориентации позволяет прибору MWR улучшить разрешение изображения северных полярных циклонов Юпитера. Эти данные позволяют проводить многоволновые сравнения полюсов, показывая, что не все полярные циклоны созданы одинаковыми. "Пожалуй, самым ярким примером такого несоответствия может служить центральный циклон на северном полюсе Юпитера", - сказал Стив Левин, научный сотрудник проекта "Юнона" в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. "Он хорошо виден как в инфракрасном, так и в видимом свете, но его микроволновый след далеко не так силен, как у других близлежащих штормов. Это говорит нам о том, что его подземная структура должна сильно отличаться от структуры других циклонов. Команда MWR продолжает собирать все больше и больше микроволновых данных с каждого витка, поэтому мы ожидаем создания более подробной 3D-карты этих интригующих полярных бурь".
Одной из основных научных целей миссии является сбор данных, которые могли бы помочь ученым лучше понять изобилие воды на Юпитере. Для этого научная команда Juno не занимается поиском жидкой воды. Вместо этого они хотят количественно оценить присутствие молекул кислорода и водорода (молекул, из которых состоит вода) в атмосфере Юпитера. Точная оценка имеет решающее значение для того, чтобы собрать воедино фрагменты головоломки формирования нашей солнечной системы. Юпитер, вероятно, был первой сформировавшейся планетой, и он содержит большую часть газа и пыли, которые не попали в состав Солнца. Обилие воды также имеет важное значение для метеорологии газового гиганта (в том числе для того, как на Юпитере протекают ветровые течения) и внутренней структуры. В 1995 году зонд НАСА "Галилео" предоставил ранний набор данных об изобилии воды на Юпитере во время 57-минутного спуска космического аппарата в атмосферу Юпитера. Но полученные данные породили больше вопросов, чем ответов, указывая на то, что атмосфера газового гиганта была неожиданно горячей и — вопреки тому, что показывали компьютерные модели — лишенной воды.
"Зонд продемонстрировал удивительные научные результаты, но его данные были настолько далеки от наших моделей обилия воды на Юпитере, что мы подумали, не может ли место, которое он исследовал, быть чем-то необычным. Но до появления "Юноны" мы не могли подтвердить это", - сказал Болтон. "Теперь, благодаря недавним результатам, полученным с использованием данных MWR, мы пришли к выводу, что содержание воды вблизи экватора Юпитера примерно в три-четыре раза превышает содержание водорода на Солнце. Это окончательно доказывает, что местом посадки зонда Galileo был аномально сухой регион, похожий на пустыню". Полученные результаты подтверждают предположение о том, что во время формирования нашей Солнечной системы материал из водяного льда, возможно, был источником обогащения тяжелыми элементами (химическими элементами тяжелее водорода и гелия, которые были аккрецированы Юпитером) во время формирования и/или эволюции газового гиганта.
Образование Юпитера остается загадкой, поскольку результаты исследования ядра газового гиганта с помощью "Юноны" свидетельствуют об очень низком содержании воды — загадке, которую ученые все еще пытаются разгадать. Данные, полученные в ходе оставшейся части расширенной миссии "Юноны", могут помочь ученым как сравнить обилие воды на Юпитере вблизи полярных областей с экваториальной, так и пролить дополнительный свет на структуру разреженного ядра планеты. Во время последнего облета Ио "Юноной" 9 апреля космический аппарат пролетел на расстоянии около 10 250 миль (16 500 километров) от поверхности Луны. 12 мая он совершит свой 61-й облет Юпитера.
