الكشف عن أسرار القمر الناري لكوكب المشتري Io

قامت المركبة المدارية بـ 56 تحليقًا كوكب المشتري ووثقت لقاءات قريبة مع ثلاثة من أكبر أقمار العملاق الغازي الأربعة.

ناساستقوم المركبة الفضائية جونو يوم السبت 30 ديسمبر/كانون الأول بأقرب تحليق بالقرب من قمر المشتري آيو، وهو ما حققته أي مركبة فضائية منذ أكثر من عام. 20 سنه. ومن المتوقع أن يسمح الممر، الذي يقع على بعد حوالي 930 ميلاً (1500 كيلومتر) من سطح العالم الأكثر بركانيًا في نظامنا الشمسي، لأدوات جونو بتوليد كمية كبيرة من البيانات.

قال الباحث الرئيسي في جونو، سكوت بولتون، من معهد أبحاث الجنوب الغربي في سان أنطونيو، تكساس: “من خلال الجمع بين البيانات من هذا التحليق مع ملاحظاتنا السابقة، يدرس فريق جونو العلمي كيفية اختلاف براكين آيو”. “نحن نبحث عن عدد مرات ثورانها، ومدى سطوعها وسخونتها، وكيف يتغير شكل تدفق الحمم البركانية، وكيف يرتبط نشاط آيو بتدفق الجسيمات المشحونة في الغلاف المغناطيسي لكوكب المشتري.”

ومن المقرر إجراء تحليق ثانٍ قريب جدًا من آيو في 3 فبراير 2024، حيث ستصل جونو مرة أخرى إلى مسافة حوالي 930 ميلًا (1500 كيلومتر) من السطح.

كانت المركبة الفضائية تراقب النشاط البركاني لآيو من مسافات تتراوح من حوالي 6830 ميلاً (11000 كيلومتر) إلى أكثر من 62100 ميل (100000 كيلومتر)، وقدمت أول مناظر للقطبين الشمالي والجنوبي للقمر. قامت المركبة الفضائية أيضًا بتحليق قريب من أقمار المشتري الجليدية جانيميد ويوروبا.

تلتقط صورة JunoCam لقمر المشتري آيو عمودًا من المواد المقذوفة من بركان بروميثيوس (غير المرئي). يُشار إلى العمود بالسهم الأحمر، ويكون مرئيًا فقط في الظلام أسفل الخط الفاصل (الخط الذي يفصل بين النهار والليل). تم التقاط الصورة بواسطة مركبة جونو الفضائية التابعة لناسا في 15 أكتوبر. مصدر الصورة: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

“من خلال تحليقنا القريب في ديسمبر وفبراير، ستحقق جونو في مصدر النشاط البركاني الضخم لآيو، وما إذا كان هناك محيط من الصهارة تحت قشرته، وأهمية قوى المد والجزر من كوكب المشتري، والتي تضغط بلا هوادة على هذا القمر المعذب.” قال بولتون.

الآن، في السنة الثالثة من مهمتها الموسعة للتحقيق في أصل كوكب المشتري، ستقوم المركبة الفضائية التي تعمل بالطاقة الشمسية أيضًا باستكشاف النظام الحلقي حيث توجد بعض الأقمار الداخلية لعملاق الغاز.

تصور هذا

ستكون جميع الكاميرات الثلاث الموجودة على متن جونو نشطة أثناء التحليق بالقرب من آيو. مخطط الشفق القطبي بالأشعة تحت الحمراء لجوفيان (جيرام)، الذي يلتقط صورًا بالأشعة تحت الحمراء، سيجمع البصمات الحرارية المنبعثة من البراكين والكالديرا التي تغطي سطح القمر. ستحصل الوحدة المرجعية النجمية التابعة للبعثة (وهي كاميرا نجمية ملاحية قدمت أيضًا علومًا قيمة) على الصورة الأعلى دقة للسطح حتى الآن. وسيقوم جهاز تصوير JunoCam بالتقاط صور ملونة بالضوء المرئي.

تم تضمين JunoCam على المركبة الفضائية لمشاركة الجمهور وتم تصميمه للعمل لما يصل إلى ثمانية رحلات طيران بالقرب من كوكب المشتري. سيكون التحليق القادم لآيو هو المدار السابع والخمسين لجونو حول كوكب المشتري، حيث تعرضت المركبة الفضائية والكاميرات لواحدة من أكثر البيئات الإشعاعية قسوة في النظام الشمسي.

وقال إد هيرست، مدير مشروع جونو في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا: “بدأت التأثيرات التراكمية لكل هذا الإشعاع في الظهور على JunoCam خلال المدارات القليلة الماضية”.مختبر الدفع النفاث) في جنوب كاليفورنيا. “تظهر الصور من الرحلة الجوية الأخيرة انخفاضًا في النطاق الديناميكي للمصور وظهور ضوضاء “مخططة”. لقد عمل فريقنا الهندسي على إيجاد حلول للتخفيف من أضرار الإشعاع والحفاظ على استمرار عمل جهاز التصوير.

المزيد من آيو، من فضلك

بعد عدة أشهر من الدراسة والتقييم، قام فريق جونو بتعديل المسار المستقبلي المخطط للمركبة الفضائية لإضافة سبعة تحليقات جديدة بعيدة عن آيو (إجمالي 18) إلى خطة المهمة الموسعة. بعد مرور آيو القريب في 3 فبراير، ستطير المركبة الفضائية حول آيو في كل مدار آخر، مع تزايد مسافة كل مدار بشكل تدريجي: الأول سيكون على ارتفاع حوالي 10250 ميلًا (16500 كيلومترًا) فوق آيو، والأخير سيكون على ارتفاع 10250 ميلًا (16500 كيلومترًا) فوق آيو. على مسافة حوالي 71450 ميلاً (115000 كيلومتر).

سوف تؤدي قوة جاذبية آيو على جونو أثناء التحليق في 30 ديسمبر إلى تقليل مدار المركبة الفضائية حول كوكب المشتري من 38 يومًا إلى 35 يومًا. سينخفض ​​مدار جونو إلى 33 يومًا بعد التحليق في 3 فبراير.

بعد ذلك، سيؤدي مسار جونو الجديد إلى قيام المشتري بحجب الشمس عن المركبة الفضائية لمدة خمس دقائق تقريبًا في الوقت الذي تكون فيه المركبة المدارية في أقرب نقطة لها من الكوكب، وهي فترة تسمى الحضيض. على الرغم من أن هذه ستكون المرة الأولى التي تواجه فيها المركبة الفضائية التي تعمل بالطاقة الشمسية الظلام منذ تحليقها حول الأرض في أكتوبر 2013، إلا أن المدة ستكون قصيرة جدًا بحيث لا تؤثر على عملها بشكل عام. باستثناء فترة 3 فبراير، ستواجه المركبة الفضائية كسوفًا شمسيًا كهذا خلال كل رحلة طيران قريبة من كوكب المشتري من الآن فصاعدًا وحتى ما تبقى من مهمتها الممتدة، والتي تنتهي في أواخر عام 2025.

بدءًا من أبريل 2024، ستجري المركبة الفضائية سلسلة من تجارب الاحتجاب التي تستخدم تقنية جونو. تجربة علم الجاذبية لاستكشاف تكوين الغلاف الجوي العلوي لكوكب المشتري، والذي يوفر معلومات أساسية عن شكل الكوكب وبنيته الداخلية.

المزيد عن البعثة

يدير مختبر الدفع النفاث (JPL)، أحد أقسام معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا، كاليفورنيا، مهمة جونو للباحث الرئيسي سكوت ج. بولتون، من معهد أبحاث الجنوب الغربي في سان أنطونيو. تعد جونو جزءًا من برنامج الحدود الجديدة التابع لناسا، والذي تتم إدارته في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هانتسفيل، ألاباما، لصالح مديرية المهام العلمية التابعة للوكالة في واشنطن. قامت شركة Lockheed Martin Space في دنفر ببناء المركبة الفضائية وتشغيلها.