29 сентября 2022 года зонд НАСА «Юнона», вращающийся вокруг Юпитера, совершил самый близкий пролет над спутником Юпитера — Европой, подойдя на расстояние 355 км к ее заледеневшей поверхности.
Во время этого пролета камера JunoCam зонда сделала первые снимки Европы с высоким разрешением со времен последнего пролета «Галилео» в 2000 году. На этих снимках видны некоторые особенности ледяной поверхности спутника, что позволило проанализировать морфологические и топографические отличия от снимков, сделанных «Галилео» 24 года назад.
Кроме того, на черно-белом изображении, полученном с помощью звездного референтного блока (SRU), видны хребты, пятна и трещина в ледяном панцире, где, возможно, недавно всплыл материал, который ученые прозвали «утконосом» из-за его формы.
Снимки камеры «Юноны»
Изображения Европы, полученные камерой JunoCam, имеют некоторые отличия от наблюдений миссии «Галилео» в 2000 году благодаря увеличению пространственного разрешения, что позволило повысить уровень детализации. Благодаря этому ученые смогли более точно определить морфологические характеристики ледяной поверхности Европы.
Изменения условий освещения также сыграли решающую роль. Особенно в тех случаях, когда изображение JunoCam находится вблизи терминатора, рельеф на снимках выглядит значительно иначе. Высокий угол падения излучения подчеркивает структуру и рельеф поверх видимых различий в яркости поверхности.
Изображение с камеры «Галилео» слева, изображение с камеры JunoCam справа. На снимке «Галилео» видна гораздо менее дифференцированная полоса рельефа, заполненная снимком JunoCam справа. Некоторые различия между двумя геологическими картами обусловлены улучшенным разрешением, другие — меньшим радиационным шумом и разными условиями освещенности. Слева внизу показана геологическая карта 1:15M, составленная на основе данных «Галилео», а справа внизу — более детальная версия, полученная с помощью снимков JunoCam (∼1:10M).
Точное сравнение изображений JunoCam с наложенными снимками «Галилео» показывает отсутствие изменений поверхности, связанных с отложениями плюмов или продолжающейся геологической активностью за временные интервалы в 23-26 лет, хотя снимки не очень хорошо согласуются по разрешению, геометрии обзора и длине волны. Однако активных извержений обнаружено не было.
Камера JunoCam получила несколько изображений вблизи экватора спутника. Проанализировав данные, исследователи обнаружили, что наряду с ожидаемыми ледяными глыбами, стенами, уступами, хребтами и впадинами камера также зафиксировала впадины с неравномерно распределенными крутыми склонами шириной от 20 до 50 километров. Они напоминают большие ямы, ранее обнаруженные на фотографиях других районов Европы.
Наконец, то, что раньше считалось ударным кратером шириной 13 миль, одним из немногих задокументированных ударных кратеров на Европе и называлось кратером Гверн, оказалось, по данным JunoCam, серией пересекающихся хребтов, создающих овальную тень. Таким образом, число задокументированных кратеров размером более 1 км на Европе изменилось с 41 до 40.
Хребты, пятна и «утконос»
Все изображения Европы, полученные камерой JunoCam, имеют высокое разрешение, но черно-белое изображение SRU отличается наибольшей детализацией. Разработанный для обнаружения тусклых звезд в навигационных целях, SRU чувствителен к низкой освещенности. Поэтому, чтобы избежать пересветов на снимках, команда использовала эту камеру для съемки ночной стороны Европы, когда она освещалась рассеянным солнечным светом Юпитера.
Этот инновационный подход к созданию изображений позволил выявить сложные особенности поверхности, обнаружив замысловатые сети поперечных хребтов и темные пятна от потенциальных шлейфов водяного пара. А потом «утконос», странная морфологическая особенность, занимающая площадь 37 км на 67 км.
Характеризуясь хаотичным рельефом с буграми, заметными хребтами и темным красновато-коричневым материалом, «утконос» является самым молодым объектом в этой области. Его северное «туловище» и южный «клюв», соединенные трещиной «шеи», прерывают окружающий рельеф хребтом, содержащим многочисленные ледяные глыбы шириной от 1 до 7 километров. Хребтовые образования обрываются к краю утконоса.
Области поверхностной активности на спутнике Европы, снятые аппаратом SRU миссии «Юнона». (a) Отложения, обрамляющие систему двойных хребтов. (b) Область, известная как «Утконос». (c) Синие и оранжевые прямоугольники очерчивают особенности, показанные на панелях (a) и (b) соответственно.
Навстречу будущим миссиям
Команда «Юноны» считает, что эти образования подтверждают идею о том, что ледяной панцирь Европы может разрушаться в местах, где под поверхностью находятся карманы с соленой водой из подповерхностного океана. Примерно в 50 километрах к северу от «утконоса» находится серия двойных хребтов, окруженных темными пятнами, похожими на те, что встречаются на других участках Европы, и ученые предполагают, что это отложения криовулканических плюмов.
Хайди Беккер, соруководитель проекта SRU в JPL, говорит: «Эти особенности указывают на текущую активность на поверхности и наличие жидкой воды в недрах Европы«. Он также добавил, что изображения, подобные снимкам SRU, могут стать основой для будущих исследований миссии ЕКА JUICE, которая уже направляется к Юпитеру, и миссии НАСА Europa Clipper, которая должна отправиться в октябре следующего года.
«Юнона» совершит свой 61-й близкий пролет Юпитера 12 мая 2024 года. 62-й пролет газового гиганта, запланированный на 13 июня, включает в себя близкий пролет Юпитера на высоте около 29 300 километров.
