V pondělí 7. června v 19:35 SELČ se americká sonda Juno ocitne ve vzdálenosti pouhých 1 038 kilometrů od povrchu Jupiterova největšího měsíce – Ganymedu. Půjde o velkou událost – dokonce tento průlet bude největším přiblížením umělého kosmického tělesa k největší přirozené oběžnici Sluneční soustavy od 20. května roku 2000, kdy sonda Galileo provedla svůj předposlední průlet. Kromě působivých snímků by měla sonda vybavená fotovoltaickými panely získat data, která nám umožní získat lepší přehled o složení tohoto měsíce, jeho ionosféře, magnetosféře a ledovém příkrovu. Měření radiačního prostředí od sondy Juno v okolí měsíce se zase budou hodit pro budoucí mise, které mají zkoumat systém planety Jupiter.

Ganymed je výjimečné těleso – ač jde o měsíc, je větší než planeta Merkur. Navíc se jedná o jediný měsíc v naší soustavě, který má svou vlastní magnetosféru – oblast nabitých částic ve tvaru bubliny, která obklopuje kosmické těleso. „Juno nese soubor citlivých přístrojů, které dokáží pohlédnout na Ganymed způsobem, jaký nebyl dříve možný,“ říká Scott Bolton ze Southwest Research Institute v San Antoniu, hlavní vědecký pracovník mise a dodává: „Tím, že proletíme tak blízko, přesuneme průzkum Ganymedu do 21. století – jak tím, že doplníme budoucí mise našimi unikátními senzory, tak i tím, že pomůžeme s přípravou další generace misí k Jupiteru – třeba americké sondě Europa Clipper a evropské JUICE.“

Mozaika snímků a geologické mapy měsíce Ganymedu byly sestaveny z nejdokonalejších snímků sond Galileo, Voyager 1 a 2.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Vědecké přístroje na palubě sondy Juno začnou sbírat data zhruba tři hodiny před maximálním přiblížením. Společně s ultrafialovým spektrografem UVS a infračerveným přístrojem JIRAM se ke slovu dostane i mikrovlnný radiometr MWR. Tento přístroj se pokusí svými měřeními proniknout do ledové krusty, ale také bude měřit chemické složení a teplotu. „Ledový příkrov Ganymedu má světlejší a tmavší oblasti. To by mohlo naznačovat, že některé lokality jsou tvořeny čistým ledem, zatímco jiné mají led znečištěný,“ vysvětluje Bolton a dodává: „MWR nám nabídne první hloubkový průzkum toho, jak se složení a struktura ledu mění s hloubkou. To povede k lepšímu pochopení, jak ledový příkrov vznikal, ale i jaké procesy v průběhu času měnily jeho povrch.“ Nasbírané poznatky doplní ty, které získá chystaná evropská sonda JUICE – ta se na led podívá pomocí radaru s různými vlnovými délkami. V roce 2032 se stane první oběžnicí nezemského měsíce – právě Ganymedu, takže bude mít na jeho sledování dost času.

Rádiové signály od sondy Juno v pásmech X a Ka se použijí k experimentu rádiového zákrytu. Při něm se vědci zaměří na sledování slaboučké ionosféry (vnější vrstvy atmosféry, kde jsou plyny excitovány slunečním zářením a vytváří elektricky nabité ionty). „Juno proletí za Ganymedem, takže rádiové vlny projdou ionosférou Ganymedu, což způsobí drobné změny jejich frekvence, které pak zachytíme pomocí dvou antén sítě Deep Space Network u australské Canberry,“ popisuje Dustin Buccino, inženýr mise Juno z JPL zaměřený na analýzu signálu a dodává: „Když pak změříme tuto změnu, můžeme být schopni lépe porozumět souvislostem mezi ionosférou Ganymedu, jeho vlastním magnetickým polem a magnetosférou Jupiteru.“

Umělecká představa sondy Juno u Jupiteru (fotka planety pochází právě od sondy Juno)
Zdroj: https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/

Za běžných okolností má kamera SRU (Stellar Reference Unit) na sondě Juno za úkol pomáhat udržovat sondu ve správné orientaci. Při průletu ale dostane jiný úkol. Kromě navigačních povinností má totiž tato kamera (která je velmi dobře stíněna proti radiaci, která by na ni jinak měla nepříznivý vliv) sbírat informace o radiačním prostředí s vysokou energií v oblasti okolo Ganymedu tím, že pořídí speciální soubor snímků.

„Stopy po průniku vysokoenergetických částic z prostředí Jupiterovy extrémní radiace se na obrázcích projeví jako tečky, klikyháky a čárky – podobně se projevuje statická elektřina na televizní obrazovce. Ze snímků SRU získáme tyto šumové stopy způsobené radiací, a s jejich pomocí diagnostikujeme úroveň radiace, které byla Juno vystavena,“ vysvětluje Heidi Becker, vedoucí pracovnice z JPL zodpovědná za sledování radiace u sondy Juno.

V době průletu se kamera Advanced Stellar Compass postavená Dánskou technickou univerzitou zaměří na počítání velmi energetických elektronů, které proniknou jejím štítem. Vědci naplánovali provádět tato měření jednou za čtvrt sekundy. Zmínku si zaslouží také kamera JunoCam – snímač, který byl navržen tak, aby mohl přinést veřejnosti vzrušení a krásu průzkumu planety Jupiter. Tato kamera ale také během své pětileté mise u Jupiteru poskytla množství užitečných vědeckých poznatků. Při průletu kolem Ganymedu bude JunoCam pořizovat snímky s rozlišením, které bude srovnatelné s tím nejlepším od sond Voyager a Galileo. Vědecký tým sondy Juno nejprve obrázky analyzuje a porovná je s těmi z předchozích misí. Bude přitom hledat změny v povrchových útvarech, ke kterým mohlo dojít za dobu více než čtyřiceti let. Jakékoli změny v množství kráterů na povrchu by mohly pomoci vědcům lépe porozumět současnému množství objektů, které mají vliv na měsíce ve vnější sluneční soustavě.

Vzhledem k rychlosti průletu se Ganymed z pohledu JunoCam změní z malé světlé tečky na pozorovatelný disk a zpět na světlou tečku během pouhých 25 minut. To bude stačit na vytvoření pěti snímků. „Ve světě průletů se většinou všechno odehrává vcelku rychle a nás příští týden čekají v krátkém sledu hned dva. Bez přehánění se dá říct, že počítáme každou sekundu,“ říká Matt Johnson z JPL, manažer mise Juno a dodává: „V pondělí se prosmýkneme kolem Ganymedu rychlostí skoro 19 km/s. Za méně než 24 hodin pak provedeme již 33. vědecký průlet kolem Jupiteru. Dostaneme se jen nízko nad vrcholky mraků a to vše při vzájemné rychlostí 58 km/s. Bude to vážně zběsilá jízda.“

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2016/06/juno_joi_lm.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia17901.jpg
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/wp-content/uploads/2017/07/PIA21771_hires.jpg