Perijovy 16 & 17 - Jupiter, Rudá skvrna a Galileovské měsíce

Šestnácté a sedmnácté přiblížení družice Juno k Jupiteru nastalo 29. října respektive 21. prosince 2018.

Krásné sekvence z jednotlivých snímků pořízených při šestnáctém průletu vytvořili Seán Doran a Gerald Eichstädt:

 

Juno má za sebou polovinu z 34 plánovaných nízkých průletů. Sonda nyní pokryla všechny zeměpisné délky okolo Jupiteru a v druhé polovině své mise toto pokrytí zahustí při odlišné geometrii průletů.

Kamera Junocam už dvojnásobně překročila očekávanou životnost a stále nejeví žádné známky radiačního poškození. Galerie nádherných snímků zpracovaných Seánem Doranem najdete na jeho Flickru: Perijovum 16 | Perijovum 17. Mnoho dalších snímků zpracovaných různými autory pak můžete prohlížet v oficiální galerii Junocam nebo v příslušných vláknech fóra UnmannedSpaceflight: PJ16 | PJ17.

Velká rudá skvrna zachycená při sedmnáctém průletu:

    Credit : NASA / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt / Seán Doran © CC NC SA

Neočekávaná vědecká data o polárních zářích na Jupiteru (obr.1), blescích v jeho atmosféře (obr.2), nevýrazném prachovém prstenci kolem planety (obr.3) a dokonce o sopečných erupcích na měsíci Io (obr.4) poskytuje SRU kamera, což byl původně jen star-tracker neboli sledovač hvězd pro určení orientace sondy v prostoru!

 

     
    Credit: NASA / JPL-Caltech / SwRI

Na vulkanicky nejaktivnější těleso ve Sluneční soustavě, měsíc Io, se během sedmnáctého perijovu zaměřily kromě SRU star-trackeru a kamery Junocam také infračervený snímač JIRAM a ultrafialový spektrograf UVS: Juno mission captures images of volcanic plumes on Jupiter’s moon Io

Nejvíce dat o tomto vroucím měsíci nám před sedmnácti lety poskytla sonda Galileo, toho času obíhající kolem Jupiteru. Od té doby tuto sopečnou enklávu sledujeme výkonnými pozemními teleskopy a v posledních letech významně přispívá právě již zmíněná infračervená kamera JIRAM na palubě sondy Juno: Looking at Io's Volcanoes Since Galileo

V dávné minulosti byl pravděpodobně alespoň tektonicky aktivní i největší měsíc Jupiteru (i celé Sluneční soustavy) - Ganymed. Tektonické zlomy na jeho povrchu se podařilo identifikovat ve starých datech ze sondy Galileo: Jupiter’s Icy Moon Ganymede Has Tectonic Faults Much Like Earth | Even Ganymede is Showing Tectonic Activity

Velkým tématem jsou také dosud ne zcela jednoznačně potvrzené vodní gejzíry možná tryskající skrz ledovou krustu měsíce Europa. Jejich přítomnost se hledá opět v archivních datech sondy Galileo: A search for signatures of Europa’s atmosphere and plumes in Galileo charged particle data

Nejčerstvější náznaky gejzírů pocházející z Hubbleova kosmického teleskopu se astronomové snaží potvrdit pomocí létající observatoře SOFIA: A Search for Water Vapor Plumes on Europa using SOFIA

Hlavním úkolem současné družice Juno je však posvítit si na vnitřní strukturu planety Jupiter. Dosavadní poznatky na toto téma při porovnání se strukturou Saturnu, který do roku 2017 zkoumala sonda Cassini, rozebírá tato studie: The Interiors of Jupiter and Saturn

    Credit: Ravit Helled, University of Zurich

Poznatky z pokladnice Jupiterovy

   Jupiterův systém je zásobárna rozmanitých světů, rozličných procesů, ojedinělých fenoménů i překvapivých souvislostí. Projděte si následující (zcela neúplný) souhrn poznatků o Jupiterově soustavě z poslední doby.

   Před více než rokem jsem zde informoval o dvou nově objevených měsících planety Jupiter. Astronomové pokračovali v prověřování dalších kandidátů viditelných na snímcích v okolí planety, aby letos mohli potvrdit deset dodatečných přírůstků k rodině oběžnic největší planety Sluneční soustavy. Počet známých přirozených satelitů Jupiteru se tak vyšplhal na 79. Mezi nově objevenými měsíčky vyčnívá objekt přezdívaný Valetudo, který obíhá Jupiter v opačném směru než ostatní měsíčky v téže oblasti. Dříve či později se tak s některým z nich srazí.

Objeveno 12 nových malých měsíců planety Jupiter

New Jupiter Satellites and Moon-Moon Collisions

    ScottSheppard | GeminiObs. | ScienceAlert | EarthSky

    SyFy | AstroBob | Astronotes | BrianKoberlein

 ---

   Zůstaňme ještě u měsíců Jupitera a podívejme se na ty největší - Galileovské. Kosmická sonda Juno, která momentálně kolem Jupiteru obíhá (a je tak vlastně jeho 80. známým satelitem), zaměřila svůj infračervený snímač JIRAM na vulkanicky aktivní měsíc Io a mezi jeho známými sopkami objevila i jedno nové aktivní místo.

Vulkanická činnost na Jupiterově měsíci Io

Juno Data Indicate Another Possible Volcano on Jupiter Moon Io

    Location of Io's New Hotspot | NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

 ---

   Síť radioteleskopů ALMA provedla termální pozorování měsíce Europa.

    ALMA Thermal Observations of Europa

 ---

   Radioteleskopy Nançay Decameter Array pozorovaly interakce magnetických polí Jupiteru a měsíce Ganymed:

Jupiter radio emission induced by Ganymede and consequences for the radio detection of exoplanets

 ---

   I data ze sondy Galileo, která Jupiterův systém zkoumala v letech 1995-2003, přináší dodnes nové objevy o magnetosféře Ganymedu. Ukázalo se dokonce, že Ganymed generuje masivní magnetické vlny.

    Jupiter’s moon Ganymede has powerful chorus waves | NASA/ESA/A. Feild (STScI)

 ---

   Pozemní spektrografy se podívaly na strukturu a složení mraků Velké rudé skvrny v atmosféře Jupiteru.

    The Gas Composition and Deep Cloud Structure of Jupiter’s Great Red Spot

 ---

   Poznatky ohledně výskytu a chování prachu v různých oblastech Jupiterova systému shrnuje následující práce:

Dust in the Jupiter system outside the rings

 ---

   Zpátky k družici Juno, která Jupiter obíhá v současné době a zaměřuje se hlavně na studium Jupiterovy vnitřní struktury a jeho magnetického pole. Měření Juno ukazují, že magnetické pole Jupiteru není jednoduchým dipólem, ale má póly tři.

Nesouměrné pole Jupiterovo

    Jupiter’s Magnetic Field Has Weird Structure

 ---

   Sonda Juno při každém průletu nejnižším bodem její dráhy kolem Jupiteru (perijovum) také snímkuje jeho barevnou dynamickou atmosféru. Obrázky z posledních několika průletů najdete pod následujícími odkazy:

Perijovum 8 | Perijovum 10 | Perijovum 11 | Perijovum 12 | Perijovum 13 | Perijovum 14

    Eleven perijoves | NASA/JPL/SwRI/MSSS/Seán Doran

Prýští z Europy voda?

V nedávných letech Hubbleův kosmický teleskop opakovaně detekoval vodní páru nad povrchem astrobiologicky zajímavého měsíce Europa, což naznačilo možné výtrysky podpovrchového oceánu skrz rozpraskanou kůru Europy.

Ve starých datech z magnetometru sondy Galileo, která obíhala Jupiter a prolétala kolem jeho měsíců v devadesátých letech, nyní vědci narazili na další náznak, který myšlenku výtrysků vody podporuje. Zdá se totiž, že sonda Galileo při jednom z těsných průletů nad Europou proletěla přímo skrz jeden z výtrysků!

NASA Spacecraft Likely Flew Though a Europa Water Plume in 1997

Decades-Old Data Unveils Plumes Spewing from Europa

Jak se rodí mise k Europě

   Dnes agentura NASA oznámila vítěze veřejné soutěže o umístění vědeckých přístrojů na kosmické sondě, která zamíří v polovině dvacátých let zkoumat podmínky, strukturu a vlastnosti světa skrývajícího slaný oceán mohutnější, než všechna pozemská vodstva dohromady - k Jupiterově měsíci Europa. 

   Taková mise vyžaduje dlouhou a důkladnou přípravu, proto, byť dnešním dnem prakticky počal vývoj vědeckého vybavení sondy, ta odstartuje nejdříve za deset let, pravděpodobně i později. S cestou k Jupiteru a dobou potřebnou na sběr a zpracování dat se dnes vybrané vědecké týmy dočkají výsledků své práce někdy ve třicátých letech. Pro dlouhou pouť za poznáním bylo vybráno devět přístrojů na jejichž vývoj bude v následujících třech letech uvolněno $110 miliónů:

Plasma Instrument for Magnetic Sounding (PIMS) -- principal investigator Dr. Joseph Westlake of Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL), Laurel, Maryland. Tento přístroj funguje ve spojení s magnetometrem a je klíčový pro určení tloušťky ledové krusty, hloubky oceánu pod ní a jeho salinity.

 

Interior Characterization of Europa using Magnetometry (ICEMAG) -- principal investigator Dr. Carol Raymond of NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL), Pasadena, California. Magnetometr samozřejmě měří magnetické pole kolem Europy. Ve spojení s přístrojem PIMS měří rozložení, hloubku a salinitu podpovrchového oceánu.

Mapping Imaging Spectrometer for Europa (MISE) -- principal investigator Dr. Diana Blaney of JPL. Spektrometr prozkoumá složení Europy, určí a zmapuje rozložení organických látek, solí, kyselin, skupenství vody a dalších materiálů pro určení obyvatelnosti oceánu.

Europa Imaging System (EIS) -- principal investigator Dr. Elizabeth Turtle of APL. Širokoúhlá a úzkoúhlá kamera zmapují většinu povrchu Europy s rozlišením kolem 50 m a některé oblasti dokonce s rozlišením ještě 100x vyšším.

Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface (REASON) -- principal investigator Dr. Donald Blankenship of the University of Texas, Austin. Dvoufrekvenční radar, který důkladně zmapuje vnitřní strukturu ledové krusty od povrchu k oceánu.

Europa Thermal Emission Imaging System (E-THEMIS) -- principal investigator Dr. Philip Christensen of Arizona State University, Tempe. "Detektor tepla" vytvoří teplotní mapu Europy, aby odhalil případná aktivní místa (výtrysky, průduchy, ...) a doplnil znalosti o vlastnostech povrchu.

MAss SPectrometer for Planetary EXploration/Europa (MASPEX) -- principal investigator Dr. Jack (Hunter) Waite of the Southwest Research Institute (SwRI), San Antonio. Zaměří se na extrémně řídkou atmosféru a materiál unikající z Europy do prostoru, čímž přispěje k poznání o složení povrchu i vnitřního oceánu.

Ultraviolet Spectrograph/Europa (UVS) -- principal investigator Dr. Kurt Retherford of SwRI. UV spektrograf bude hledat výtrysky vody a zkoumat složení a dynamiku tenoučké atmosféry.

SUrface Dust Mass Analyzer (SUDA) -- principal investigator Dr. Sascha Kempf of the University of Colorado, Boulder. Zaměří se na analýzu pevných částic kolem Europy a umožní sběr vzorků při průletu sondy případnými výtrysky. Přímo se tak "dotkne" materiálu z útrob tohoto fascinujícího měsíce.