Wissenschaftler der Juno-Mission von der NASA bis zum Jupiter haben Daten transformiert, die während zweier kürzlicher Vorbeiflüge gesammelt wurden der Mond Io in Animationen, die zwei der spektakulärsten Merkmale dieses Jupitermondes hervorheben: ein Berg und ein Lavasee, der fast wie Glas abkühlt. Zu den weiteren aktuellen wissenschaftlichen Ergebnissen der solarbetriebenen Raumsonde gehören Aktualisierungen zu Jupiters polaren Wirbelstürmen und dem Wasserreichtum.
Die neuen Erkenntnisse wurden von Juno-Chefforscher Scott Bolton während einer Pressekonferenz auf der Generalversammlung der Europäischen Geophysikalischen Union in Wien bekannt gegeben.
Juno machte Vorbeiflüge im Dezember 2023 und Februar 2024 sehr nahe an Io, nähert sich einigen 1.500 Kilometer von der Oberfläche entfernt, Aufnahme der ersten Nahaufnahmen der nördlichen Breiten des Mondes.
„Io ist einfach voller Vulkane und wir haben einige davon in Aktion festgehalten“sagte Bolton in einer Erklärung. „Wir haben auch hervorragende Nahaufnahmen und andere Daten zu einem 200 Kilometer langen Lavasee namens Loki Patera erhalten. Es gibt erstaunliche Details, die dies zeigen Verrückte Inseln, eingebettet in der Mitte eines potenziell magmahaltigen Sees, der von heißer Lava gesäumt ist. „Die spiegelnde Reflexion, die unsere Instrumente vom See aufgezeichnet haben, legt nahe, dass Teile der Oberfläche von Io so glatt wie Glas sind und an vulkanisch erzeugtes Obsidianglas auf der Erde erinnern.“
Karten, die aus Daten des Mikrowellenradiometers (MWR) von Juno erstellt wurden, zeigen, dass Io im Vergleich zu den anderen galiläischen Monden des Jupiter nicht nur eine relativ glatte Oberfläche hat, sondern auch Es gibt aber auch Pole, die kälter sind als die mittleren Breiten.
Während Junos ausgedehnter Mission Die Raumsonde nähert sich dem Nordpol des Jupiter. Diese Änderung der Ausrichtung ermöglicht es dem MWR-Instrument, seine Auflösung der nördlichen Polarzyklone des Jupiter zu verbessern. Die Daten ermöglichen Vergleiche der Pole bei mehreren Wellenlängen und zeigen, dass nicht alle polaren Wirbelstürme gleich sind.
„Das vielleicht auffälligste Beispiel für diese Ungleichheit ist der zentrale Wirbelsturm am Nordpol des Jupiter“, sagte Steve Levin, Juno-Projektwissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien. „Es ist sowohl in Infrarot- als auch in Bildern mit sichtbarem Licht deutlich sichtbar. aber seine Mikrowellensignatur ist nicht so stark wie bei anderen Stürmen in der Nähe. Dies zeigt uns, dass sich seine unterirdische Struktur stark von der dieser anderen Wirbelstürme unterscheiden muss. „Das MWR-Team sammelt mit jeder Umlaufbahn weiterhin mehr und bessere Mikrowellendaten, daher gehen wir davon aus, eine detailliertere 3D-Karte dieser faszinierenden Polarstürme zu entwickeln.“
Eines der wichtigsten wissenschaftlichen Ziele der Mission besteht darin, Daten zu sammeln, die Wissenschaftlern helfen können, den Wasserreichtum auf Jupiter besser zu verstehen. Um dies zu erreichen, sucht das Juno-Wissenschaftsteam nicht nach flüssigem Wasser. Stattdessen versuchen sie, das Vorhandensein von Sauerstoff- und Wasserstoffmolekülen (den Molekülen, aus denen Wasser besteht) in der Jupiteratmosphäre zu quantifizieren. Eine genaue Schätzung ist unerlässlich, um das Rätsel um die Entstehung unseres Sonnensystems zu lösen.
Jupiter war wahrscheinlich der erste Planet, der sich gebildet hat und enthält den größten Teil des Gases und Staubs, der nicht in die Sonne gelangt ist. Der Wasserreichtum hat auch wichtige Auswirkungen auf die Meteorologie des Gasriesen (einschließlich der Art und Weise, wie Windströmungen auf Jupiter fließen) und seine innere Struktur.
Im Jahr 1995 startete die Galileo-Sonde der NASA lieferte einen vorläufigen Datensatz über den Wasserreichtum auf Jupiter während des 57-minütigen Abstiegs der Raumsonde in die Jupiteratmosphäre. Doch die Daten warfen mehr Fragen als Antworten auf und deuteten darauf hin, dass die Atmosphäre des Gasriesen unerwartet heiß und, im Gegensatz zu den Computermodellen, wasserfrei war.
„Die Sonde hat erstaunliche wissenschaftliche Leistungen erbracht, aber ihre Daten waren so weit von unseren Modellen des Wasserreichtums auf Jupiter entfernt, dass wir darüber nachgedacht haben, ob der Ort, an dem sie Proben entnommen hat, ein Ausreißer sein könnte. Aber vor Juno konnten wir es nicht bestätigen“, sagte Bolton. „Mit den jüngsten Ergebnissen aus MWR-Daten haben wir das nun festgestellt Der Wasserreichtum in der Nähe des Jupiteräquators beträgt etwa das Drei- bis Vierfache des Sonnenreichtums im Vergleich zu Wasserstoff. „Dies beweist definitiv, dass der Eintrittsort der Galileo-Sonde eine ungewöhnlich trockene, wüstenähnliche Region war.“
Die Ergebnisse stützen die Annahme, dass während der Entstehung unseres SonnensystemsWassereismaterial könnte die Quelle der Anreicherung schwerer Elemente (chemische Elemente, die schwerer als Wasserstoff und Helium sind und von Jupiter angesammelt wurden) während der Bildung und/oder Evolution gewesen sein. Die Entstehung des Jupiter bleibt rätselhaftdenn Junos Ergebnisse im Kern des Gasriesen deuten auf einen sehr geringen Wasservorrat hin, ein Rätsel, das Wissenschaftler immer noch zu lösen versuchen.
Daten, die im weiteren Verlauf der erweiterten Juno-Mission gesammelt wurden, könnten hilfreich sein, da sie es Wissenschaftlern ermöglichen werden, Jupiters Wasserreichtum in der Nähe der Polarregionen mit der Äquatorregion zu vergleichen und zusätzliches Licht auf die Struktur des verdünnten Kerns des Planeten zu werfen.
Während Junos jüngstem Vorbeiflug an Io am 9. April Die Raumsonde näherte sich der Mondoberfläche bis auf etwa 16.500 Kilometer. Am 12. Mai wird es seinen 61. Vorbeiflug am Jupiter durchführen.
