Dopo aver effettuato oltre 57 orbite attorno al pianeta Giove, la sonda Juno si prepara a un sorvolo ravvicinato della luna Io.

Sabato 30 dicembre la sonda spaziale Juno della NASA effettuerà il sorvolo più vicino alla luna di Giove, Io, che qualsiasi sonda spaziale abbia mai effettuato in oltre 20 anni. Arrivando a circa 1.500 chilometri dalla superficie del mondo più vulcanico del nostro Sistema Solare, si prevede che l’incontro consentirà agli strumenti Juno di generare una mole di dati sulla luna di Giove come mai avuti prima d’ora. Combinando i dati di questo sorvolo con le osservazioni precedenti, il team scientifico di Juno sta studiando come variano i vulcani di Io, cercando quanto spesso eruttano, quanto sono luminosi e caldi, come cambia la forma del flusso di lava e come l’attività di Io è collegata al flusso di particelle cariche nella magnetosfera di Giove.

Un secondo sorvolo ultra-ravvicinato di Io è previsto per il 3 febbraio 2024, durante il quale la sonda arriverà nuovamente a circa 1.500 chilometri dalla superficie. Sino a oggi Juno ha monitorato l’attività vulcanica di Io da distanze che vanno da circa 11.000 chilometri a oltre 100.000 e ha fornito le prime immagini dei poli nord e sud della luna.

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Attività vulcanica sotto osservazione

Pennacchio Io
Questa immagine della luna di Giove, Io, mostra un pennacchio di materiale espulso dal vulcano Prometeo. Indicato dalla freccia rossa, il pennacchio è appena visibile nell’oscurità sotto il terminatore (la linea che divide il giorno dalla notte).  L’immagine è stata scattata dalla navicella spaziale Juno della NASA il 15 ottobre. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Con la coppia di sorvoli ravvicinati a dicembre e febbraio, Juno indagherà sulla fonte della massiccia attività vulcanica di Io, se esista un oceano di magma sotto la sua crosta e l’importanza delle forze di marea provenienti da Giove, che stanno incessantemente schiacciando questa luna torturata. Giunta al terzo anno della sua missione estesa per indagare sull’origine di Giove, la navicella spaziale a energia solare esplorerà anche il sistema di anelli dove risiedono alcune delle lune interne del gigante gassoso.

Tutte e tre le telecamere a bordo di Juno saranno attive durante il sorvolo di Io. Il Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM), che acquisisce immagini nell’infrarosso, raccoglierà le tracce di calore emesse dai vulcani e dalle caldere che coprono la superficie della Luna. La Stellar Reference Unit della missione (una telecamera stellare per la navigazione che ha anche fornito preziose informazioni scientifiche) otterrà l’immagine della superficie con la più alta risoluzione fino ad oggi. E l’imager JunoCam scatterà immagini a colori in luce visibile.

JunoCam è stata inclusa nella navicella spaziale per il coinvolgimento del pubblico ed è stata progettata per funzionare fino a otto passaggi ravvicinati di Giove. L’imminente sorvolo di Io sarà la 57^ orbita di Juno attorno a Giove, dove la sonda spaziale e le telecamere hanno sopportato uno degli ambienti di radiazioni più proibitivi del Sistema Solare.

Gli effetti cumulativi di tutta quella radiazione hanno iniziato a mostrarsi su JunoCam nel corso delle ultime orbite. Le immagini dell’ultimo sorvolo mostrano una riduzione della gamma dinamica dell’imager e la comparsa di un rumore di sottofondo. Ma il team di ingegneri ha lavorato incessantemente su soluzioni per alleviare i danni da radiazioni e mantenere in funzione l’imager.

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Obiettivo Io

Io
Immagine della luna di Giove Io riprese dalla sonda Juno durante il 53° perigiovio. Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Thomas Thomopoulos

Dopo diversi mesi di studio e valutazione, il team Juno ha modificato la traiettoria futura pianificata della sonda spaziale per aggiungere sette nuovi passaggi ravvicinati a Io (per un totale di 18) al piano di missione esteso. Dopo il passaggio ravvicinato di Io del 3 febbraio, la sonda sorvolerà Io durante ogni altra orbita allontanandosi progressivamente: la prima sarà ad un’altitudine di circa 16.500 chilometri e l’ultima si troverà a un’altitudine di circa 115.000 chilometri.

L’attrazione gravitazionale di Io su Juno durante il sorvolo del 30 dicembre ridurrà l’orbita della sonda attorno a Giove da 38 giorni a 35 giorni che scenderà a 33 giorni dopo il sorvolo del 3 febbraio. Successivamente, la nuova traiettoria di Juno comporterà che Giove blocchi il Sole dalla sonda spaziale per circa cinque minuti nel momento in cui l’orbiter si trova nel punto più vicino al pianeta, chiamato perigiovio.

Anche se questa sarà la prima volta che la sonda spaziale a energia solare incontrerà l’oscurità dal suo sorvolo della Terra nell’ottobre 2013, la durata sarà troppo breve per influenzare il suo funzionamento complessivo. Con l’eccezione del periodo del 3 febbraio, la sonda incontrerà eclissi solari come questa durante ogni sorvolo ravvicinato di Giove da ora in poi fino al resto della sua missione estesa, che terminerà alla fine del 2025.

A partire dall’aprile 2024, la navicella spaziale effettuerà una serie di esperimenti di occultazione che utilizzano l’esperimento Gravity Science di Juno per sondare la composizione atmosferica superiore di Giove così da fornire informazioni chiave sulla forma del pianeta e sulla sua struttura interna.

Fonte: NASA