Southwest Araştırma Enstitüsü, NASA’nın Juno uzay aracı tarafından Jüpiter ayının tamamlayıcı uçuşları sırasında Io’yu uzaktan incelemek için Hubble ve James Webb teleskoplarını kullanan büyük bir Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü projesine liderlik edecek. Juno’nun yakın uçuşları, Io’nun Jüpiter çevresindeki plazma ortamına volkanik katkılarını anlamak amacıyla yoğun yerinde ölçümleri Dünya tabanlı uzaktan algılamayla birleştirmek için mükemmel bir fırsat sunuyor. Kredi bilgileri: SwRI/John Spencer
Uzaktan algılama verileri Juno uzay aracının yerinde gözlemlerini tamamlayacak.
Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü yakın zamanda Southwest Araştırma Enstitüsü’ne (SwRI), güneş sistemindeki volkanik açıdan en aktif cisim olan Io’yu uzaktan incelemek için Hubble ve James Webb teleskoplarını kullanma yönünde büyük bir proje verdi. Çalışma, yaklaşan uçuşları tamamlayacak Jüpiter ay NASAJuno uzay aracını kullanacak ve Io’nun uzaya katkılarına ilişkin bilgiler sağlayacak. plazma Jüpiter’in etrafındaki ortam. Büyük Hubble projeleri 75 veya daha fazla yörünge gerektirir; Bu proje, Hubble teleskopunun zamanının tahsis edildiği 122 yörünge boyunca veri toplayacak.
İşbirlikçi Gözlem Olanakları
“Bu projenin zamanlaması çok önemli. Önümüzdeki yıl Juno, Io’nun yanından birkaç kez geçecek ve bu karmaşık sistemin yerinde ve uzaktan gözlemlerini birleştirmek için nadir fırsatlar sunacak,” dedi kampanyanın baş araştırmacısı SwRI’dan Dr. Kurt Retherford, büyük ölçüde mevcut zamanın %4,7’sini kullanarak Hubble bu döngüyü gözlemliyor ve 4,8 saatlik Webb gözlem süresiyle destekleniyor. “Io’nun çarpıcı volkanizması, plazma-ay etkileşimleri ve Jüpiter’in geniş manyetosferi boyunca yayılan ve yoğun Jovian kutup ışığı emisyonlarını tetikleyen nötr gaz ve plazma popülasyonları hakkında yeni bilgiler edinmeyi umuyoruz.”
SwRI, güneş sistemimizdeki en volkanik cisim olan Io’nun Jüpiter’in plazma küresine nasıl katkıda bulunduğunu anlamak için bir çalışmaya öncülük ediyor. Juno’nun JIRAM cihazı Io’nun sıcak noktalarını görüntülüyor ve bu veriler Hubble ve Webb teleskop veri kümeleriyle tamamlanacak. Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM
Io ve Jüpiter’in Karmaşık Dinamikleri
Io’nun kaçan atmosferi, gaz devinin etrafında dönen yüklü parçacıklardan oluşan geniş bir kabarcık olan Jovian manyetosferindeki baskın malzeme kaynağıdır. Bununla birlikte, volkanlar, yüzey uçucuları, atmosfer ve manyetosferik plazma etkileşimi ile Io’nun geniş nötr bulutları, Io Plazma Torus’u (IPT) ve Jüpiter’in iyonosferi arasındaki bağlantının ölçülmesi ve anlaşılması hâlâ zordur.
Boulder’daki Colorado Üniversitesi’nden projenin eş-baş araştırmacısı Dr. Fran Bagenal, “Zamanla değişken süreçler arasındaki bağlantılar, Jüpiter sistemini bütünsel olarak anlamak için merkezi bir öneme sahiptir” dedi. “Örneğin, Io’dan Europa’nın yüzeyine ne kadar kükürt taşınıyor? Io’daki aurora özellikleri Dünya’daki aurora (kuzey ışıkları) ve Jüpiter ile nasıl karşılaştırılır?”
İyonlaşma ve Plazma Etkileşimleri
Jüpiter’in en içteki büyük ayı olan Io, gezegenin manyetosferindeki yüklü parçacıkların çoğunu sağlar. IPT, Io’dan kaçan atmosferik gazların iyonize olmasıyla oluşan, Jüpiter’i çevreleyen halka şeklinde bir iyon ve elektron bulutudur. Elektronlar iyonlarla çarpışarak çarpışmalardan elde edilen enerjiyi emer ve bunu teleskoplarla tespit edilebilecek ultraviyole ışık olarak serbest bırakır.
James Webb verileri konusunda uzman bir başka araştırmacı olan Caltech’ten Dr. Katherine de Kleer, “Bu malzemelerin çoğu aslında doğrudan yanardağlardan kaçmıyor, daha ziyade Io’nun gündüz yüzeyindeki kükürt dioksit donunun süblimleşmesiyle ilişkilidir” dedi. analiz. “Io’nun atmosferi ile onu çevreleyen plazma arasındaki etkileşim, ayın donmuş yüzeyinden salınan gazlar için kaçış mekanizmasını sağlıyor.”
Juno’nun Yakın Geçişlerinin Önemi
Juno’nun birincil görevi Jüpiter’in içini, manyetosferini ve aurorasını incelerken, genişletilmiş görevi Galile uydularının yakın uçuşlarını da içeriyor. Juno’nun 30 Aralık 2023 ve 1 Şubat 2024’teki Io uçuşları özellikle yakın. Hubble ve Webb tarafından gözlemlenebilen 20 Eylül 2024 olayıyla birlikte birkaç uzak geçiş daha gerçekleşecek. Europa Clipper ve Jüpiter Buzlu Ay Kaşifi (JUICE) görevlerinin 2029-2031’de Jüpiter’e varması planlanırken, bu görevlerin hiçbiri Io’nun yanından uçmuyor. Bu tür bir araştırmayı yapmak için başka bir fırsat 2030’lara kadar mümkün olamazdı.
Retherford, “1999-2000 yıllarında bir dizi Galileo uzay aracı yakın uçuşu Hubble tarafından verimli bir 30-yörünge kampanyasıyla desteklendiğinden beri, Io araştırmalarına bütünsel bir yaklaşım şansı mümkün olmadı” dedi. “Juno’nun yoğun yerinde ölçümlerinin uzaktan algılama gözlemlerimizle birleşimi, şüphesiz Io’nun Jüpiter sistemindeki birleşik fenomenleri yönlendirmedeki rolüne dair anlayışımızı geliştirecektir.”
