Juno rückt Jupiters Mond Io schärfer in den Fokus

Das letzte Mal, dass sich eine Raumsonde dem Jupitermond Io näherte, war vor mehr als 20 Jahren, auf einer typischen geologischen Zeitskala war es ein Wimpernschlag. Auf den meisten Planeten unseres Sonnensystems wird es in ein paar Jahrzehnten keine großen Veränderungen geben.

Aber Io ist anders: Vulkanausbrüche verändern regelmäßig Teile der Mondkruste. Dies bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit hoch ist, dass sich auf Io etwas verändert hat, seit die NASA-Raumsonde Galileo im Jahr 2002 zum letzten Mal auf Io gestoßen ist.

Die Roboter-Raumsonde Juno der NASA liefert neue Daten über Io mit einer Reihe von Vorbeiflügen, jeweils in der Nähe des Vulkanmondes des Jupiter, bis es im Dezember und Februar zu zwei nahen Begegnungen in einer Entfernung von weniger als 1.000 Meilen (etwa 1.500 Kilometern) kommt.

Der letzte Vorbeiflug am 30. Juli brachte die solarbetriebene Juno-Sonde etwa 13.700 Meilen (22.000 Kilometer) von Ios gequälter Oberfläche entfernt. Die wissenschaftlichen Instrumente von Juno waren im Vorbeiflug aktiv. Das Infrarot-Kartierungsinstrument der Raumsonde war darauf eingestellt, Wärmesignaturen von Vulkanausbrüchen und pyroklastischen Strömen zu erkennen, und eine optische Bildkamera machte Fernaufnahmen von Io.

Die 1,1 Milliarden US-Dollar teure Juno-Mission wurde vor 12 Jahren gestartet und erreichte am 4. Juli 2016 die Umlaufbahn um Jupiter. Ihr ursprüngliches Ziel bestand darin, die Atmosphäre und das tiefe Innere des Jupiter zu untersuchen. Eine seiner wichtigsten wissenschaftlichen Entdeckungen war die Entdeckung von Hinweisen auf einen potenziell großen geschmolzenen Kern im Jupiter und widerlegte damit die Hypothese, dass Jupiter in seinem Zentrum einen kleineren festen Kern besitzt.

Juno befindet sich nun auf einer erweiterten Mission und Wissenschaftler haben für das zweite Semester der Raumsonde ein breiteres Netz wissenschaftlicher Beobachtungen zusammengestellt. Die Anziehungskraft von Jupiter verändert im Laufe der Zeit auf natürliche Weise die Umlaufbahn von Juno, was dazu führt, dass Raumschiffe die Bahnen der größten Monde des Riesenplaneten kreuzen. Juno flog 2021 an Jupiters größtem Mond, Ganymed, vorbei und besuchte dann im September 2022 Europa für einen Vorbeiflug.

Io, der nur geringfügig größer als der Erdmond ist, wird von Juno, der im vergangenen Jahr mit der Fernbeobachtung des Vulkanmondes begonnen hat, eine nachhaltigere Sicht erhalten. Im Mai flog Juno weniger als 22.000 Meilen (35.000 km) von Io entfernt, gefolgt von einem näheren Vorbeiflug am 30. Juli. Die Raumsonde wird Io im Oktober erneut sehen, bevor sie sich auf das vorbereitet, was Scott Bolton, Junos Chefwissenschaftler, als „Höhepunkt“ der Kampagne bezeichnet – die 1.500 Kilometer langen Flüge, die für den 30. Dezember und 3. Februar geplant sind.

Manche Dinge ändern sich nie

Während Io für seine ständigen Veränderungen bekannt ist, finden Wissenschaftler in der Umgebung von Io zumindest eine Gemeinsamkeit: einen scheinbar ständig ausbrechenden Vulkan namens Prometheus, der von den Altgläubigen auch Io genannt wird.

Die NASA-Raumsonde Voyager entdeckte den Vulkan erstmals 1979, und die Galileo-Sonde machte während ihrer achtjährigen Tour durch das Jupitersystem von 1995 bis 2003 zahlreiche Beobachtungen von Prometheus. Auch die New Horizons-Sonde auf dem Weg zum Pluto war 2007 Zeuge des Ausbruchs.

Juno zeigte, dass der Vulkan immer noch aktiv war und eine Wolke aus Gas und Staub hoch über Ios Nachtseite ausstieß.

Frisch vom Jupiter haben wir neue Ansichten seines aktiven Mondes Io, danke Johns Mission. JunoCam hat sogar einen Blick auf eine Vulkanwolke geworfen! Das ist Prometheus, der „Altgläubige von Io“. mehr Bilder: https://t.co/1Vm8NwGA6R pic.twitter.com/YpTAf6IJCu

NASA-Sonnensystem 4. August 2023

Io ist der vulkanisch aktivste Körper im Sonnensystem. Durch die Anziehungskraft des Jupiter und seiner Monde Ganymed und Europa dehnt sich Io aus und erzeugt Gezeitenkräfte, die Hitze erzeugen und zu Vulkanausbrüchen führen.

Zum Vergleich: Laut NASA schwillt die feste Oberfläche von Io bei jedem Gezeitenzyklus um bis zu 330 Fuß (100 Meter) an. Die gefährlichsten Fahrten an Land – in flüssigem Wasser – variieren um etwa 60 Fuß (18 Meter).

Während Junos Vorbeiflug an Io im Mai nahm die Kamera der Raumsonde einen Blick auf eine Region von Io namens Volund auf. Hier sind Veränderungen im Gange.

„Als ich es mit Bildern im sichtbaren Licht verglich, die während der Vorbeiflüge von Galileo und New Horizons (1999 und 2007) vom gleichen Gebiet aufgenommen wurden, war ich begeistert, Veränderungen bei Volund zu sehen, da sich das Lavastromfeld nach Westen ausdehnte und an einem anderen Vulkan“, sagte Jason Perry vom Volund Operations Center. HiRISE von der University of Arizona in Tucson: „Nördlich von Volund gab es neue Lavaströme um ihn herum.“ „Io ist für seine intensive vulkanische Aktivität bekannt, aber nach 16 Jahren Es ist sehr schön, diese Veränderungen noch einmal aus der Nähe zu sehen.“

Wissenschaftler haben vorgeschlagen, eine spezielle Raumsonde zu schicken, um Io systematisch zu untersuchen, ähnlich wie die Europa-Clipper-Mission der NASA nächstes Jahr starten wird, die einen genaueren Blick auf den eisigen Mond ermöglichen wird, der als einer der vielversprechendsten Orte im Sonnensystem für potenzielles Leben gilt. finden.

Doch die NASA war mit der Io-Mission nicht einverstanden. Dies bedeutet, dass Juno-Beobachtungen in den kommenden Monaten wahrscheinlich zumindest im nächsten Jahrzehnt nur nahe Bilder von Io liefern werden.