Ruimtevaartnieuws

Juno gaat Ganymedes van dichterbij bekijken

Geologische kaart Ganymedesrt-ganymedes
Het mozaïek van Ganymedes rechts heeft gediend als basis voor het maken van de geologische kaart links. Er is gebruik gemaakt van de beste foto’s van de Voyager 1, de Voyager 2 en de Galileo-sonde. (credit: USGS Astrogeology Science Center/Wheaton/NASA/JPL-Caltech

Op maandag 7 juni om 19:35 uur Nederlandse tijd zal de ruimtesonde Juno van de NASA op een afstand van 1038 kilometer langs de Jupitermaan Ganymedes scheren. Sinds de Galileo ruimtesonde op 20 mei 2000 is er geen ruimtesonde meer zo dichtbij de grootste maan van Jupiter geweest.

Naast schitterende foto’s zal de door zonne-energie aangedreven ruimtesonde inzichten verschaffen in de samenstelling van de maan, de ionosfeer, magnetosfeer en het ijzige oppervlak. De stralingsmetingen zijn ook belangrijk voor toekomstige missies vaan de manen van de planeet.

Ganymedes is groter dan de planeet Mercurius en het is de enige maan met een eigen magnetosfeer. Dit is een bubbel om de planeet heen waarin zich geladen deeltjes bevinden.

De gevoelige instrumenten aan boord van Juno zorgen er voor dat wetenschappers de maan kunnen bestuderen als nooit tevoren. Door zo dicht langs de maan te vliegen kan informatie verkregen worden die toekomstige missies naar de Jupitermanen, zoals de Europa Clipper van de NASA en de JUICE-missie van de ESA goed kunnen gebruiken

Ongeveer drie uur voor de dichtste nadering zullen de instrumenten van Juno beginnen met het verzamelen van gegevens. Onder deze instrumenten de Ultraviolet Spectrograph (UVS), de Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) en de Microwave Radiometer zullen de met ijs bedekte maan bestuderen en gegevens over samenstelling en temperatuur verzamelen.

De ijskorst van Ganymedes vertoont lichte en donkere gebieden. Volgens wetenschappers is dit zuiver ijs en verontreinigd ijs. Met de MWR zal de samenstelling en structuur van dit ijs worden gemeten. Hieruit kan meer geleerd worden over de processen die het ijs in de tijd vorm geven.

Deze waarnemingen zullen aanvullend zijn aan de aanstaande JUICE-missie van de ESA die ook naar het ijs zal kijken maar dan op andere golflengtes. JUICE zal in 2032 bij Jupiter arriveren en het zal de allereerste ruimtesonde worden die om een andere maan dan de aardse maan draait.

Signalen van de radiogolflengtes op de X-band en Ka-band van Juno zullen voor een bedekkingsexperiment worden gebruikt om de ijle ionosfeer van de maan te onderzoeken (de ionosfeer is de buitenste laag van een atmosfeer waar gassen worden geëxciteerd door de straling van de Zon om zo ionen te vormen die een elektrische lading hebben).

Terwijl Juno achter Ganymedes langs beweegt zullen radiosignalen door de ionosfeer van Ganymedes gaan. Dit zorgt voor kleine veranderingen in de frequentie en die zouden moeten worden opgemerkt door de twee antennes van het Deep Space Network in Australië. Als men deze verandering weet te meten dan kan men misschien het verband begrijpen tussen de ionosfeer van Ganymedes, zijn intrinsieke magneetveld en de magnetosfeer van Jupiter.

Drie camera’s, twee opdrachten

De Stellar Reference Unit (SRU) navigatiecamera heeft normaal gesproken de taak om de ruimtesonde op koers te houden maar tijdens de scheervlucht krijgt hij er een opdracht bij. Naast zijn navigatietaken zal de camera, die goed is afgeschermd tegen straling die hem anders nadelig zou beïnvloeden, door middel van een reeks speciale afbeeldingen informatie verzamelen over de hoogenergetische stralingsomgeving in het gebeid rond Ganymedes.

De handtekeningen van hoogenergetische binnendringende deeltjes in de extreme stralingsomgeving van Jupiter verschijnen als stippen, kronkels en strepen in beeld. Het is een beetje te vergelijken met statische elektriciteit op een ouderwets televisiescherm. De ruissignaturen worden uit de SRU-beelden geëxtraheerd om er diagnostische snapshots van de stralingsniveaus mee te maken.

Ondertussen zal de Advanced Stellar Compass camera om de 0,25 seconden zeer energetische elektronen tellen die door de afscherming binnendringen.

Ook de JunoCam zal worden ingezet. Deze camera is ontworpen om de pracht en praal van Jupiter naar het grote publiek te brengen maar de camera heeft tijdens zijn bijna vijfjarig verblijf bij Jupiter ook gezorgd voor veel nieuwe wetenschappelijke inzichten. Tijdens de scheervlucht langs Ganymedes zullen opnames gemaakt worden die in kwaliteit vergelijkbaar zijn met de beste van de Galileo ruimtesonde. De opnames zullen worden vergeleken met die van eerdere missies zodat men veranderingen die in de loop van veertig jaar zijn opgetreden, kan bekijken. Elke verandering in de verdeling van kraters aan het oppervlak zou astronomen kunnen helpen de huidige populatie van objecten die inslaan op manen in de buitenste delen van het zonnestelsel beter te begrijpen.

Vanwege de snelheid van de vlucht zal de ijzige maan, vanuit het gezichtspunt van JunoCam, in ongeveer 25 minuten van een lichtpunt naar een zichtbare schijf gaan en vervolgens weer terug naar een lichtpunt. Dat is net genoeg tijd om vijf opnames te maken.

In de wereld van scheervluchten gaat het altijd allemaal erg snel. De volgende week staan er voor Juno zelfs twee op het programma. Maandag scheert de ruimtesonde met een snelheid van bijna 12 kilometer per seconde langs Ganymedes en nog geen 24 uur later volgt de 33ste passage langs Jupiter. Dan scheert Juno met een snelheid van ongeveer 58 kilometer per sonde heel laag over de wolkentoppen van Jupiter.

 

Eerste publicatie: 6 juni 2021
Bron: NASA