Co přinese prodloužená mise sondy Juno?

Před několika dny jsme na našem webu vydali článek, který se věnoval skutečnosti, že NASA schválila nadstavbovou službu pro mise InSight a Juno. Oběma sondám jsme se přitom věnovali poměrně stručně. Nyní je tedy čas si podrobněji posvítit právě na sondu Juno, která sbírá informace o plynném obrovi již od července 2016 a v dalších letech se zaměří na celý planetární systém – kromě Jupitera si posvítí i na jeho prstence a měsíce. V současné době nejvzdálenější oběžnice nějakého tělesa by měla studovat největší planetu do září 2025, případně do technického selhání. Těšit se můžeme na několik relativně blízkých setkání se třemi nejzajímavějšími měsíci, které patří mezi takzvané Galileovské měsíce – konkrétně půjde o Ganymed, Europu a Io.

„Už od prvního oběhu v roce 2016 Juno přinášela jedno odhalení o vnitřních procesech v útrobách plynné planety za druhým,“ říká hlavní vědecký pracovník mise, Scott Bolton ze Southwest Research Institute ve městě San Antonio a dodává: „Díky prodloužení mise budeme moci zodpovědět základní otázky, které vyvstaly během primární mise sondy Juno. Zároveň se podíváme i mimo planetu samotnou – na její systém prstenců a Galileovské měsíce.“ Mise sondy Juno začala už v roce 2003, kdy byl její návrh předložen. Ke startu pak došlo v roce 2011 a k Jupiteru sonda dorazila 4. července 2016. Základní mise skončí v červenci 2021. Prodloužená mise obnáší 42 dodatečných oběhů kolem Jupiteru včetně blízkých průletů nad severními polárními cyklóny v atmosféře Jupiteru, blízkých průletů kolem zmíněných měsíců nebo první důkladný průzkum slabých prstenců, které obepínají planetu.

„Rozšířením vědeckých úkolů této důležité observatoře na oběžné dráze, se tým sondy Juno pustí do vědeckého výzkumu, jehož šíře byla historicky vlastní pouze vlajkovým misím,“ uznává Lori Glaze, ředitelka divize planetárního výzkumu NASA z ředitelství agentury ve Washingtonu a dodává: „Tento přístup představuje efektivní a inovativní pokrok ve strategii průzkumu Sluneční soustavy ze strany NASA.“ Data, která Juno nasbírá, budou využita i u sond další generace, které mají zkoumat Jupiter a jeho systém – ať už jde o americkou misi Europa Clipper nebo evropskou JUICE. Skutečnost, že Juno prozkoumá Jupiterův vulkanicky aktivní měsíc Io, zase splní požadavek definovaný Národní vědeckou akademií, která identifikovala tento výzkum pro budoucí průzkumnou misi.

Prodloužená mise pomůže zpřesnit a také rozšířit objevy, které sonda Juno učinila o vnitřní stavbě Jupiteru, jeho vnitřním magnetickém poli, atmosféře (včetně polárních cyklónů, nižších vrstev atmosféry či polárních září), či magnetosféře. „Dalo by se říct, že prodloužením mise se Juno stane nástupcem sama sebe,“ říká Steve Levin, vědec z kalifornské Jet Propulsion Laboratory zapojený do projektu Juno a dodává: „Průlety kolem měsíců a zaměření na měření magnetického pole – to společně vytváří novou misi. Je to další logický krok v našem průzkumu Jupiterova systému.“ Záhadná Velká modrá skvrna, izolovaná oblast intenzivního magnetického pole u rovníku planety bude cílem magnetického průzkumu s vysokým rozlišením, přičemž průzkum proběhne při prvních šesti průletech na začátku prodloužené mise. S tím, jak se bude oběžná dráha sondy měnit, se dočkáme několika průletů kolem měsíců. Kolem Ganymedu proletí Juno dvakrát, kolem Europy třikrát a kolem Io dokonce jedenáctkrát!

Juno také několikrát proletí prstencovými oblaky iontů u Europy a Io – bude tedy schopna charakterizovat radiační prostředí blízko těchto měsíců. Tyto informace se budou hodit týmům, které chystají sondy Europa Clipper a JUICE, aby mohly lépe naplánovat pozorovací strategii, nastavit vědecké priority a kompletní návrh mise. Rozšířená mise navíc do rozsáhlého seznamu úkolů vědeckého výzkumu sondy Juno zařadí také planetární geologii a dynamiku prstenců.

Přirozená evoluce oběžné dráhy sondy Juno kolem Jupiteru poskytuje hojnou nadílku nových vědeckých příležitostí, které rozšířená mise plně využije. Při každému průletu se tato sonda prosmýkne nízko nad vrcholky mraků Jupiteru a ze svého unikátního pozorovacího místa dokáže nasbírat mimořádná data. Bod oběžné dráhy, který je nejblíže k Jupiteru, se označuje jako perijov a v průběhu mise se jeho pozice posunula směrem k severu, čímž se dramaticky zvýšilo rozlišení měření nad severní polokoulí. Návrh prodloužené mise využívá tohoto pokračujícího přesunu perijovu k severu, aby bylo možné ještě více zpřesnit pohledy na velký počet cyklonů, které krouží kolem severního pólu – zároveň tato změna umožní i průlety kolem Galileovských měsíců.

„Plánovači mise udělali skvělou práci, když navrhli prodlouženou fázi tak, že zachovává nejcennější palubní zdroj – pohonné látky,“ říká Ed Hirst, projektový manažer sondy Juno z JPLS a dodává: „Gravitační manévry u několika měsíců upraví dráhu naší sondy v Jupiterově systému a zároveň přinesou nálož vědeckých dat.“ Tyto průlety kolem měsíců také zároveň zkrátí dobu oběhu sondy Juno kolem Jupiteru – tím se naopak zvýší počet vědeckých oběhů za daný čas. Blízké průlety začnou už v rámci 34. průletu perijovem – 7. června 2021 přijde průlet kolem Ganymedu, který zkrátí oběžnou dráhu ze současných 53 dnů na 43 dní. Při tomto manévru bude zajištěno, že se sonda při 45. průletu perijovem prosmýkne 29. září 2022 kolem Europy, což zkrátí oběžnou dobu sondy jen na 38 dní. Dva průlety kolem Io 30. prosince 2023 (57. průlet perijovem) a 3. února 2024 (58. průlet perijovem) společně zkrátí oběžnou dobu jen na 33 dní.

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/edu_juno_mission_jupiter.png
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia23445_0.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia24308-16.jpg