Миссию зонда Juno расширили до изучения спутников Юпитера

Американская межпланетная станция Juno приблизится к Ганимеду, Европе и Ио на минимальное расстояние, а также детально изучит структуру их недр и характер их взаимодействий с магнитосферой Юпитера во время расширенной миссии зонда, которая начнется в 2022 году и завершится в 2025 году. Об этом рассказал руководитель миссии Juno в NASA Скотт Болтон.

"Основная миссия Juno закончится в июле 2021 году, когда зонд сделает 34-й виток вокруг Юпитера. Аппарат находится в отличном состоянии, поэтому мы не будем его уничтожать, а продлим миссию до 2025 года. Мы сфокусируем усилия на решении новых задач, в том числе изучении спутников Юпитера", – рассказал Болтон во время выступления на XI Московском международном симпозиуме по исследованиям Солнечной системы, который проходит в Институте космических исследований РАН.

Зонд Juno изучает Юпитер уже почти пять лет, периодически сближаясь с планетой, делая снимки и выясняя особенности ее внутренней структуры с помощью спектрометров, радаров, магнетометров и других научных инструментов.

За это время, по словам Болтона, аппарат сделал несколько важных открытий. К примеру, его инструменты показали, что у Юпитера, скорее всего, действительно есть плотное ядро, однако оно состоит не из каменистых пород или твердого водорода, а из некой пористой, рыхлой материи, природу которой еще предстоит прояснить.

Juno также обнаружил несколько странностей в поведении Большого красного пятна – атмосферного вихря в его тропических широтах. Температура в его основании оказалась необычно высокой, а сама воронка – неожиданно глубокой. Кроме того, зонд зафиксировал аномалии в структуре магнитного поля планеты – оно оказалось асимметричным.

Относительно недавно аппарат нашел на экваторе Юпитера неожиданно большие запасы воды и следы мощнейших дождей, молний внутри порождающих их облаков, а также "аммиачный" град, существование которого не предсказывали модели климата Юпитера. Этот град, как предполагают Болтон и его коллеги, играет важную роль в круговороте воды в верхних слоях атмосферы планеты.

Новые планы NASA

Как отметил Болтон, в ходе расширенной миссии Juno продолжит изучать структуру ядра Юпитера и свойства его атмосферы и магнитосферы. Планы по проведению миссии научная команда Juno уже передала в NASA. Ученые ожидают, что их официально одобрят в декабре.

В рамках расширенной миссии Juno должен будет совершить 44 дополнительных витка вокруг Юпитера. По мере каждого пролета он будет постепенно сближаться с северным полюсом планеты благодаря гравитационным взаимодействиям между зондом, Юпитером и его спутниками. Сближение с полюсом и изменения в траектории движения помогут Juno детально изучить трехмерную структуру полярных ураганов, а также измерить свойства ранее неизученных сегментов магнитосферы Юпитера.

Благодаря этому же зонд совершит совершить несколько сближений с тремя галилеевскими спутниками планеты – Ганимедом, Европой и Ио. По расчетам специалистов NASA, Juno сблизится с Ганимедом на расстояние в тысячу километров, с Европой – на рекордно малые 320 километров, а с Ио – на 1,5 тыс. км.

Ученые надеются, что благодаря этому Juno откроет у спутников Юпитера множество новых свойств еще до прибытия миссий JUICE и "Европа-Клипер", которые созданы специально для решения подобных задач. В частности, Болтон и его коллеги планируют измерить толщину ледового щита Европы, составить максимально детальную карту ее поверхности с разрешением 100-200 км, а также сфотографируют выбросы ее гейзеров, если они будут происходить в момент сближений Juno со спутником.

Аналогичным образом ученые надеются использовать сближения с Ио, чтобы определить, существует ли в ее недрах единый расплавленный океан из магмы, а также изучить, как приливные силы, которые возникают в результате ее взаимодействий с Юпитером и соседними объектами, разогревают и расплавляют недра этого небесного тела. Карты поверхности Ио и Европы планетологи сравнят с данными, которые получал предшественник Juno – зонд Galileo.

Кроме спутников Юпитера Juno будет изучать и газопылевые кольца, которые окружают планету. Ученые надеются, что пролеты через окрестности этих структур помогут узнать, как в кольцах распределяется материя, и проследить за волнами, которые периодически возникают на их поверхности.