«Юнона» НАСА предоставила изображения ледяной оболочки Европы в высоком разрешении

Спутник Юпитера Европа был запечатлен инструментом JunoCam на борту космического аппарата НАСА «Юнона» во время близкого пролета миссии 29 сентября 2022 года. На изображениях видны трещины, гребни и полосы, пересекающие поверхность Луны. Автор: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS; Image processing: Björn Jónsson (CC BY 3.0)

Снимки, полученные камерой видимого света JunoCam на борту космического аппарата НАСА «Юнона», подтверждают теорию о том, что ледяная корка на северном и южном полюсах спутника Юпитера Европы находится не там, где она была раньше. Еще одно изображение ледяной луны с высоким разрешением, полученное звездным эталонным блоком (SRU) космического аппарата, показывает признаки возможной активности шлейфа и область разрушения ледяного панциря, где рассол, возможно, недавно пузырился на поверхности.

Результаты JunoCam недавно появились в журнале Planetary Science Journal, а результаты SRU — в журнале JGR Planets.

29 сентября 2022 года «Юнона» максимально приблизилась к Европе, пройдя на расстояние 220 миль (355 километров) от замерзшей поверхности Луны. Четыре снимка, сделанные JunoCam и один SRU, являются первыми изображениями Европы в высоком разрешении со времени последнего пролета Галилея в 2000 году.

Настоящее полярное странствие

Наземный путь Юноны над Европой позволил получить изображения вблизи экватора Луны. Анализируя данные, команда JunoCam обнаружила, что наряду с ожидаемыми ледяными глыбами, стенами, уступами, хребтами и впадинами камера также зафиксировала неравномерно распределенные впадины с крутыми стенами шириной от 12 до 31 мили (от 20 до 50 километров). Они напоминают большие яйцевидные ямы, ранее обнаруженные на снимках других мест Европы.

Это черно-белое изображение поверхности Европы было получено звездным эталонным блоком на борту космического аппарата НАСА «Юнона» во время пролета 29 сентября 2022 года. Названия функций хаоса «Утконос» видны в правом нижнем углу. Автор: NASA/JPL-Caltech/SwRI

Считается, что под ледяной поверхностью Европы находится гигантский океан, и эти особенности поверхности связаны с «настоящим полярным блужданием» — теорией, согласно которой внешняя ледяная оболочка Европы по сути свободно плавает и движется.

«Настоящее полярное блуждание происходит, если ледяная оболочка Европы отделяется от ее каменистого недра, что приводит к высоким уровням напряжения в оболочке, что приводит к предсказуемому характеру разрушения», — сказала Кэнди Хансен, соавтор исследования Juno, которая возглавляет планирование JunoCam в Планетарном центре. Научный институт в Тусоне, Аризона. «Это первый раз, когда эти структуры разломов были нанесены на карту в южном полушарии, что позволяет предположить, что истинное влияние смещения полюсов на геологию поверхности Европы более обширно, чем предполагалось ранее».

Снимки JunoCam с высоким разрешением также использовались для реклассификации ранее заметного объекта поверхности с карты Европы.

«Кратера Гверна больше нет», — сказал Хансен. «То, что когда-то считалось ударным кратером шириной 13 миль — одним из немногих задокументированных ударных кратеров Европы, — согласно данным JunoCam, Гверн представлял собой набор пересекающихся хребтов, которые создавали овальную тень».

На этом аннотированном изображении поверхности Европы, полученном SRU Юноны, показано расположение двойного хребта, идущего с востока на запад (синяя рамка) с возможными пятнами шлейфа и элементом хаоса, который команда называет «Утконос» (оранжевая рамка). Эти особенности намекают на текущую поверхностную активность и наличие подповерхностной жидкой воды на ледяном спутнике Юпитера. Автор: NASA/JPL-Caltech/SwRI

Утконос

Хотя все пять изображений Европы с «Юноны» имеют высокое разрешение, изображение, полученное черно-белым SRU космического аппарата, обеспечивает наибольшую детализацию. Разработанный для обнаружения тусклых звезд в целях навигации, SRU чувствителен к слабому освещению. Чтобы избежать чрезмерного освещения на изображении, команда использовала камеру, чтобы запечатлеть ночную сторону Европы, освещенную только солнечным светом, рассеянным Юпитером (феномен, получивший название «сияние Юпитера»).

Этот инновационный подход к визуализации позволил выделить сложные детали поверхности, обнажая сложную сеть пересекающихся гребней и темные пятна от потенциальных шлейфов водяного пара. Одна интригующая особенность, занимающая площадь 37 на 67 километров, была названа командой «Утконосом» из-за ее формы.

Утконос, характеризующийся хаотичной местностью с кочками, выступающими хребтами и темно-красновато-коричневым материалом, является самым молодым объектом в своем районе. Его северный «туловище» и южный «клюв», соединенные трещиноватым образованием «шеи», прерывают окружающую местность комковатым матричным материалом, содержащим многочисленные ледяные глыбы шириной от от 1 до 7 километров. Гребневые образования обрушиваются на выступы по краям Утконоса.

По мнению команды «Юнона», эти образования подтверждают идею о том, что ледяной панцирь Европы может сломаться в местах, где под поверхностью присутствуют карманы соленой воды из подземного океана.

Примерно в 50 километрах к северу от Утконоса находится набор двойных хребтов, окруженных темными пятнами, похожими на особенности, обнаруженные в других местах на Европе, которые, по предположению ученых, являются отложениями криовулканических шлейфов.

«Эти особенности намекают на современную поверхностную активность и наличие подповерхностной жидкой воды на Европе», — сказала Хайди Беккер, ведущий соисследователь SRU в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, которая также управляет миссией. «Изображение SRU представляет собой высококачественную основу для конкретных мест, на которые миссия НАСА Europa Clipper и миссии Juice ЕКА (Европейского космического агентства) могут нацеливаться для поиска признаков перемен и морской воды».

В центре внимания Europa Clipper находится Европа, включая исследование того, могут ли на ледяной луне быть условия, подходящие для жизни. Запуск запланирован на осень 2024 года и прибытие к Юпитеру в 2030 году. Juice (Jupiter Icy Moons Explorer) запущен 14 апреля 2023 года. Миссия ЕКА достигнет Юпитера в июле 2031 года для изучения многих целей (три больших ледяных спутника Юпитера)., а также огненный Ио и спутники меньшего размера, а также атмосферу, магнитосферу и кольца планеты) с особым акцентом на Ганимед.

Юнона совершила свой 61-й пролет вблизи Юпитера 12 мая. Ее 62-й пролет над газовым гигантом, запланированный на 13 июня, включает в себя пролет над Ио на высоте около 29 300 километров.

Больше информации: CJ Hansen et al, Juno's JunoCam Images of Europa, The Planetary Science Journal (2024). DOI: 10.3847/PSJ/ad24f4
Heidi N. Becker et al, A Complex Region of Europa's Surface With Hints of Recent Activity Revealed by Juno's Stellar Reference Unit, Journal of Geophysical Research: Planets (2023). DOI: 10.1029/2023JE008105 Больше информации: CJ Hansen et al, Juno's JunoCam Images of Europa, The Planetary Science Journal (2024). DOI: 10.3847/PSJ/ad24f4
Heidi N. Becker et al, A Complex Region of Europa's Surface With Hints of Recent Activity Revealed by Juno's Stellar Reference Unit, Journal of Geophysical Research: Planets (2023). DOI: 10.1029/2023JE008105

Источник: NASA