Mặt trăng Europa của Sao Mộc được thiết bị JunoCam trên tàu vũ trụ Juno của NASA chụp lại trong chuyến bay gần của sứ mệnh vào ngày 29 tháng 9 năm 2022. Các hình ảnh cho thấy các vết nứt, đường gờ và dải chạy dọc trên bề mặt mặt trăng. Nguồn hình ảnh: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS, Björn Johnson (CC BY 3.0)

NASAJuno đã cung cấp những hình ảnh ủng hộ giả thuyết về sự lang thang cực thực sự trên Europa, cho thấy lớp vỏ băng giá của mặt trăng đã di chuyển. Hình ảnh từ tàu vũ trụ chạy bằng năng lượng mặt trời đã tiết lộ những đặc điểm thú vị trên mặt trăng Jovian phủ đầy băng, bao gồm những xáo trộn địa chất và hoạt động có thể xảy ra của chùm tia, cho thấy nước ở dạng lỏng và nước muối chạm tới bề mặt.

Những hình ảnh được chụp bởi camera ánh sáng nhìn thấy JunoCam trên tàu vũ trụ Juno của NASA ủng hộ giả thuyết rằng lớp vỏ băng ở Bắc Cực và Nam Cực là sao MộcMặt trăng của Europa không còn ở vị trí cũ. Ngoài ra, một hình ảnh có độ phân giải cao từ Đơn vị tham chiếu Stellar (SRU) của tàu vũ trụ cho thấy các dấu hiệu về hoạt động có thể xảy ra của chùm khói và sự xáo trộn trong lớp vỏ băng giá, cho thấy nước muối có thể đã nổi lên bề mặt gần đây.

Kết quả JunoCam gần đây đã được công bố trên Tạp chí khoa học hành tinh Kết quả SRU được công bố trên tạp chí Hành tinh JGR.

Vào ngày 29 tháng 9 năm 2022, Juno thực hiện chuyến bay ngang qua Europa gần nhất, cách bề mặt đóng băng của mặt trăng trong vòng 220 dặm (355 km). Bốn bức ảnh do JunoCam chụp và một bức do SRU chụp là những bức ảnh có độ phân giải cao đầu tiên về Europa kể từ chuyến bay ngang qua cuối cùng của Galileo vào năm 2000.

Lang thang vùng cực đích thực

Đường đi trên mặt đất của Juno trên Europa cho phép nó chụp ảnh gần đường xích đạo của Mặt trăng. Phân tích dữ liệu, nhóm JunoCam phát hiện ra rằng bên cạnh các sông băng, tường, sườn, rặng núi và lưu vực dự kiến, máy ảnh còn chụp được các vùng trũng dốc, phân bố không đều có chiều rộng từ 12 đến 31 dặm (20 đến 50 km). Chúng trông giống những miệng hố hình bầu dục lớn trước đây được tìm thấy trong các hình ảnh từ các địa điểm khác ở châu Âu.

Một đại dương khổng lồ được cho là nằm bên dưới bề ngoài băng giá của Europa và những đặc điểm bề mặt này có liên quan đến “Lang thang vùng cực thực sự“, một giả thuyết cho rằng lớp vỏ băng giá bên ngoài của Europa về cơ bản là nổi và chuyển động tự do.

Hình ảnh đen trắng về bề mặt Europa này được chụp bởi Đơn vị tham chiếu Stellar (SRU) trên tàu vũ trụ Juno của NASA trong chuyến bay ngang qua vào ngày 29 tháng 9 năm 2022. Đặc điểm hỗn loạn có biệt danh là “thú mỏ vịt” có thể nhìn thấy ở góc dưới bên phải. Nguồn hình ảnh: NASA/JPL-Caltech/SwRI

Candy Hansen, đồng điều tra viên của Juno, người đứng đầu kế hoạch cho JunoCam tại Trung tâm Hành tinh, cho biết: “Sự dịch chuyển vùng cực thực sự sẽ xảy ra nếu lớp vỏ băng giá của Europa tách ra khỏi phần bên trong đá của nó, tạo ra mức độ căng thẳng cao trên lớp vỏ, dẫn đến các kiểu nứt nẻ có thể dự đoán được”. Viện khoa học ở Tucson, Arizona. “Đây là lần đầu tiên các kiểu đứt gãy này được lập bản đồ ở Nam bán cầu, cho thấy tác động của sự dịch chuyển cực thực sự đến địa chất bề mặt của Europa là rộng lớn hơn những gì đã xác định trước đây.”

Hình ảnh JunoCam có độ phân giải cao cũng được sử dụng để phân loại lại một đặc điểm bề mặt nổi bật trước đây trên bản đồ Châu Âu.

“Miệng núi lửa Gwern không còn tồn tại nữa,” Hansen nói. “Cái trước đây được cho là một miệng hố va chạm rộng 13 dặm – một trong số ít các miệng hố va chạm được ghi nhận ở châu Âu – Gwern đã được tiết lộ trong dữ liệu JunoCam dưới dạng một tập hợp các đường vân giao nhau tạo ra bóng hình elip.”

Hình ảnh được chú thích về bề mặt Europa từ SRU của Juno cho thấy vị trí của một sườn núi đôi chạy theo hướng đông-tây (hộp màu xanh) với các mảng có thể có chùm lông và một đặc điểm hỗn loạn mà nhóm gọi là “thú mỏ vịt” (hộp màu cam). Những đặc điểm này cho thấy hoạt động bề mặt hiện tại và sự hiện diện của nước lỏng dưới bề mặt trên mặt trăng băng giá của Sao Mộc. Nguồn hình ảnh: NASA/JPL-Caltech/SwRI

thú mỏ vịt

Mặc dù tất cả năm hình ảnh về Europa từ Juno đều có độ phân giải cao nhưng hình ảnh từ SRU đen trắng của tàu vũ trụ cung cấp nhiều chi tiết nhất. SRU được thiết kế để phát hiện các ngôi sao mờ nhằm mục đích điều hướng và nhạy cảm với ánh sáng yếu. Để tránh ánh sáng quá mức trong ảnh, nhóm nghiên cứu đã sử dụng máy ảnh để chụp phần đêm của Europa khi nó chỉ được chiếu sáng bởi ánh sáng mặt trời rải rác từ Sao Mộc (một hiện tượng gọi là “phát quang của Sao Mộc”).

Phương pháp chụp ảnh cải tiến này cho phép làm nổi bật các đặc điểm bề mặt phức tạp, cho thấy mạng lưới phức tạp gồm các đường vân giao nhau và các điểm tối được tạo ra bởi các luồng hơi nước tiềm năng. Một đặc điểm thú vị, bao phủ một diện tích 23 dặm x 42 dặm (37 km x 67 km), được nhóm nghiên cứu đặt biệt danh là “thú mỏ vịt” vì hình dạng của nó.

Đặc trưng bởi địa hình hỗn loạn với các gò đất, rặng núi nổi bật và vật chất màu nâu đỏ sẫm, thú mỏ vịt là đặc điểm nhỏ nhất trong vùng lân cận của nó. “Thân” phía bắc và “mỏ” phía nam của nó—được nối với nhau bằng một “cổ” bị đứt gãy—cắt địa hình xung quanh một ma trận kết tụ chứa nhiều khối băng rộng từ 0,6 đến 4,3 dặm (1 đến 7 km). Các thành tạo sườn núi sụp đổ thành đặc điểm ở rìa của thú mỏ vịt.

Đối với nhóm Juno, những thành tạo này ủng hộ ý tưởng rằng lớp vỏ băng giá của Europa có thể nhường chỗ cho những vị trí nơi tồn tại các túi nước mặn từ đại dương dưới bề mặt bên dưới bề mặt.

Khoảng 31 dặm (50 km) về phía bắc của thú mỏ vịt, có một nhóm ngọn đồi đôi được bao quanh bởi những điểm tối tương tự như những đặc điểm được tìm thấy ở những nơi khác ở châu Âu mà các nhà khoa học đã đưa ra giả thuyết là trầm tích chùm băng tuyết.

Heidi Becker, nhà nghiên cứu chính của SRU tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA ở Nam California, người cũng quản lý sứ mệnh, cho biết: “Những đặc điểm này cho thấy hoạt động bề mặt hiện tại và sự hiện diện của nước lỏng dưới bề mặt trên Europa”. “Hình ảnh SRU là cơ sở chất lượng cao cho các địa điểm cụ thể trong sứ mệnh Europa Clipper của NASA và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA).Cơ quan Vũ trụ Châu Âu'S ) nhiệm vụ nước trái cây có thể được nhắm mục tiêu tìm kiếm dấu hiệu của sự thay đổi và nước muối.

Trọng tâm của Europa Clipper là Europa, bao gồm cả việc kiểm tra xem mặt trăng băng giá có thể có điều kiện thích hợp cho sự sống hay không. Nó dự kiến ​​​​phóng vào mùa thu năm 2024 và đến Sao Mộc vào năm 2030. Sao Mộc (Nhà thám hiểm Mặt trăng băng giá của Sao Mộc) được phóng vào ngày 14 tháng 4 năm 2023. Sứ mệnh của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu sẽ đến Sao Mộc vào tháng 7 năm 2031 để nghiên cứu một số mục tiêu (Sao Mộc). ba mặt trăng băng giá lớn). , cũng như Io rực lửa và các mặt trăng nhỏ hơn, cũng như bầu khí quyển, từ trường và vành đai của hành tinh) với sự tập trung đặc biệt vào Ganymede.

Juno đã thực hiện chuyến bay gần Sao Mộc lần thứ 61 vào ngày 12 tháng 5. Chuyến bay ngang qua hành tinh khí khổng lồ thứ 62 của nó, dự kiến ​​vào ngày 13 tháng 6, bao gồm chuyến bay ngang qua Io ở độ cao khoảng 18.200 dặm (29.300 km).

Người giới thiệu:

“Hình ảnh JunoCam của Juno về Châu Âu” của CJ Hansen, MA Ravine, PM Schenk, GC Collins, EJ Leonard, CB Phillips, MA Caplinger, F. Tosi, SJ Bolton và Björn Jónsson, ngày 21 tháng 3 năm 2024, Tạp chí khoa học hành tinh.
doi: 10.3847/PSJ/ad24f4

Tham khảo: “Một khu vực phức tạp trên bề mặt Europa với những gợi ý về hoạt động gần đây được tiết lộ bởi đơn vị tham chiếu sao Juno” của Heidi N. Baker và Jonathan I. Lunin và Paul M. Schenk và Megan M. Firenze và Martin J. Brennan và Candace J. Hansen, Yasmina M. Martos, Scott J. Bolton và James W. Alexander, ngày 22 tháng 12 năm 2023, Tạp chí nghiên cứu địa vật lý: Hành tinh.
doi: 10.1029/2023JE008105

Phòng thí nghiệm động cơ phản lực, một bộ phận của Viện Công nghệ California ở Pasadena, California, quản lý sứ mệnh Juno cho nhà nghiên cứu chính Scott Bolton, thuộc Viện Nghiên cứu Tây Nam ở San Antonio. Juno là một phần của Chương trình Biên giới Mới của NASA, được quản lý tại Trung tâm Bay Không gian Marshall của NASA ở Huntsville, Alabama, cho Ban Giám đốc Sứ mệnh Khoa học của cơ quan ở Washington. Cơ quan Vũ trụ Ý (ASI) đã tài trợ cho Máy lập bản đồ cực quang hồng ngoại Jovian. Lockheed Martin Space ở Denver đã chế tạo và vận hành tàu vũ trụ.