9 мая автоматическая межпланетная станция «Люси» (Lucy) совершила непредусмотренный изначально гравитационный манёвр, что придало ей дополнительное ускорение на 3,4 м/с. Благодаря этому «Люси» выйдет к своей первой научной цели не в 2027 году, а уже в ноябре этого года. Это станет для станции разведкой боем — учёные испытают приборы зонда на астероиде Динкинеш, чего не было в первоначальных планах. К астероидам Юпитера «Люси» подойдёт подготовленной!

Источник изображения: NASA

Астероид Динкинеш (эфиопское прочтение имени «Люси», где были найдены останки одноимённого австралопитека) — это по-своему уникальный объект. Он стал двенадцатым астероидом для изучения станцией. Эта цель размерами менее одного километра была утверждена в конце января этого года, а майские манёвры сократили дистанцию пролёта мимо неё с 65 тыс. км до приемлемых 425 км. На таком расстоянии приборы «Люси» смогут всесторонне изучить его. Зонд минует Динкинеш на относительной скорости 4,5 км/с. Приборы «Люси» должны успеть изучить его за короткое время, что также будет происходить в процессе изучения астероидов на орбите Юпитера — главной цели «Люси».

Работа по Динкинеш покажет степень готовности аппаратуры и точность её калибровки до прибытия в систему Юпитера, до которой ещё миллиарды километров и долгих четыре года. Кроме того, у «Люси» остаётся одна проблемка — это не до конца раскрытая одна из солнечных панелей. Она вырабатывает достаточно энергии (от 92 % и больше), но не зафиксирована защёлкой. Манёвры могут заставить панель изменить раскрытие, хотя её в целом от этого удерживает туго натянутый трос. Этот момент также будет проверен испытанием при пролёте первого астероида, что произойдёт уже 1 ноября.

В NASA сообщили, что зонд «Юнона» (Juno) сегодня рекордно сблизится с одной из лун Юпитера — с Ио. Это одно из самых вулканически активных мест в Солнечной системе. Гравитация Юпитера и других крупных лун планеты непрерывно деформируют Ио, вызывая извержения вулканов и потоки лавы из его недр. Учёные давно хотят всё это рассмотреть в подробностях, и это время грядёт.

Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

Автоматическая станция «Юнона» прибыла в систему Юпитера 4 июля 2016 года. Через 53 дня после этого аппарат впервые сблизился с планетой-гигантом и удерживал эту орбиту до близкого пролёта мимо его спутника Ганимеда 7 июня 2021 года. Гравитационный манёвр изменил орбиту «Юноны» и сократил её до 43 суток. Сближение 29 сентября 2022 года с другим спутником — Европой — сократил орбитальный период до 38 дней. Затем зонд направили по направлению к Ио и сегодняшнее сближение с ним, а также сближение 31 июля приведёт к фиксированному орбитальному периоду 32 дня.

Сегодняшний пролёт мимо Ио будет самым близким к его поверхности — 35 500 км. Этот спутник Юпитера размером чуть больше земной Луны.

«Ио — самое вулканическое небесное тело в нашей Солнечной системе, — сказал Скотт Болтон (Scott Bolton), главный исследователь проекта «Юнона» из Юго-Западного исследовательского института в Сан-Антонио. — Наблюдая за ним в течение долгого времени во время многочисленных пролётов, мы сможем проследить, как меняются вулканы: как часто они извергаются, насколько они яркие и горячие, связаны ли они в группу или одиночны, и меняется ли форма лавового потока».

Изображение вулканической активности на Ио, полученные при пролёте 1 марта 2023 года

Надо заметить, что последние три года «Юнона» работает вне основной программы по изучению Юпитера и его окрестностей, которая успешно выполнена. У корабля остался невыработанный ресурс и его направили на изучение трёх крупнейших спутников Юпитера. В рамках этой дополнительной программы орбита выстраивалась таким образом, чтобы зонд приближался как можно ближе к его спутникам, хотя в целом-то «Юнона» кружит вокруг Юпитера, заходя со стороны Северного полюса планеты и удаляясь со стороны Южного.

В последующих пролётах в июле и октябре зонд ещё сильнее приблизится к Ио, пока в декабре и в феврале следующего года не пролетит на удалении всего 1500 км от его поверхности. Вулканы и лавовые разливы спутника предстанут во всей красе. Это должны быть удивительные картины.

Три недели понадобились инженерам команды управления миссией JUICE для решения крайне неприятной проблемы. В процессе подготовки приборов станции к работе в космосе выяснилось, что антенна главного прибора миссии — подлёдного радара RIME — не может раскрыться в полном объёме. Вчера эта беда была устранена — ряд продуманных манёвров станцией и механическая встряска проблемного места помогли раскрыть антенну до рабочего состояния.

Автоматическая межпланетная станция JUICE. Источник изображения: ESA

Межпланетная автоматическая станция JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) запущена в космос 14 апреля. К лунам Юпитера она подойдёт в июле 2031 года. Десять научных приборов на её борту будут исследовать космическую среду вблизи спутников Юпитера и рядом с самим газовым гигантом. Считается, что планеты-гиганты могут создать условия зарождения жизни на своих лунах и могут рассматриваться как маленькие «солнечные системы». В конце концов, когда через 4 млрд лет наше Солнце сбросит свою оболочку, человечество всерьёз может рассчитывать на какое-то время сделать окрестности Юпитера своим домом.

Но главной целью миссии JUICE станет поиск признаков океанов подо льдами главных спутников Юпитера: Ганимеда, Европы и Каллисто. Для этого на борту аппарата находится подповерхностный радар RIME (Radar for Icy Moons Exploration). Он способен заглянуть под лёд на 9 км. Именно его антенна в виде 16-м раскладной штанги заклинила при развёртывании. Предполагалось, что всему виной один из штифтов, который не вышел из паза. Чтобы его освободить, станцию повернули проблемным местом к Солнцу, а также встряхнули запуском двигателей. Наконец, был задействован некий вибрационный механизм на борту, который окончательно освободил антенну от фиксации.

Приборы и видео с борта станции показали, что антенна полностью развернулась на все свои 16 метров и готова к работе. Теперь миссии ничего не угрожает. По крайней мере, со стороны готовности приборов.

Поверхности спутников, вращающихся вокруг газовых гигантов Юпитера и Сатурна, могли сгладиться из-за лунотрясений, считает группа американских учёных. А на Энцеладе глыбы льда при тектонической активности могут выбрасываться прямо в космос.

Горные хребты Ганимеда могли сформировать лунотрясения. Источник изображения: nasa.gov

Астрономам уже давно известно, что некоторые спутники, вращающиеся вокруг Юпитера и Сатурна, соответственно самой большой и второй по величине планет Солнечной системы, являются геологически активными. Это результат колоссального гравитационного влияния планет — оно вызывает лунотрясения, из-за которых ледяные поверхности спутников и их кора растрескиваются. Лунотрясения могут также вызывать оползни, утверждают американские учёные, в результате чего поверхность спутников выравнивается.

Примечательной особенностью ландшафтов спутников Юпитера Европы и Ганимеда, а также спутника Сатурна Энцелада являются крутые горные хребты, окружённые относительно гладкими участками. Традиционно предполагалось, что такая картина является результатом воздействия жидкости, выбрасываемой ледяными вулканами, хотя механизмы их действия на этих холодных лунах во многом продолжают оставаться загадкой. Новая гипотеза американских учёных объясняет эти особенности ландшафта без присутствия жидкостей.

К неожиданным выводам учёные пришли, попытавшись оценить размеры этих хребтов: предполагается, что с одной стороны у них крутые склоны, а с другой — так называемые уступы тектонических разломов. Исследователи сопоставили свои измерения с сейсмическими моделями, чтобы оценить силу лунотрясений на этих спутниках. Как оказалось, их достаточно, чтобы подбрасывать обломки, которые затем скатываются по склону, постепенно выравнивая ландшафт спутников.

Предположения учёных может подтвердить миссия Europa Clipper — аппарат отправится к спутнику Юпитера в 2024 году. Межпланетная станция выйдет на орбиту Юпитера и совершит примерно 50 облётов Европы, делая снимки и собирая прочие данные при помощи набора из девяти инструментов. Она поможет учёным определить, есть ли под ледяной оболочкой луны жидкой океан и условия, необходимые для поддержания материи в жидком состоянии.

Авторы исследования отметили, что наиболее удивительно было обнаружить признаки тектонической активности на Энцеладе — поверхность этого спутника Сатурна составляет всего 3 % от поверхности Европы и 1/650 от земной. Но лунотрясения здесь могут оказаться достаточно мощными, чтобы выбрасывать ледяные обломки с поверхности прямо в космос — прямо как мокрая собака, которая пытается отряхнуться.

Снова миссия к Юпитеру, и снова не всё в порядке. Команда по управлению зондом JUICE для исследования спутников Юпитера (на которых, как предполагается, есть подлёдные океаны) сообщила о заклинившей антенне важнейшего инструмента миссии — подповерхностного радара. Под угрозой работа инструмента для достижения основной цели миссии — надежды обнаружить подо льдами Европы, Ганимеда или Каллисто потенциально пригодные для жизни океаны.

Автоматическая межпланетная станция JUICE. Источник изображения: ESA

Межпланетная автоматическая станция JUICE Европейского космического агентства запущена в космос 14 апреля 2023 года. К Юпитеру и его спутникам станция подойдёт через 8 лет — в июле 2031 года. Десять научных приборов станции будут изучать внутреннюю структуру спутников Юпитера и пространство вокруг планеты-гиганта. Подобные Юпитеру планеты могут быть своего рода маленькими «солнечными системами», в которых тоже могут сложиться условия для зарождения жизни — на спутниках газовых гигантов.

В системе Юпитера три потенциальных кандидата на поиски признаков биологической жизни — это его спутники Европа, Ганимед и Каллисто, где, как считают учёные, под многокилометровой ледяной бронёй лежат бездонные океаны воды. Помочь заглянуть под лёд на глубину до 9 км должен был прибор RIME (Radar for Icy Moons Exploration) — подповерхностный радар с 16-метровой антенной. Антенна выглядит как штанга, она была сложена для установки станции в ракету. К настоящему моменту «штанга» развернулась только на треть положенной длины — что-то мешает ей разойтись на все положенные 16 метров.

Вид на антенну RIME с борта станции. Источник изображения: ESA

Команда EKA считает, что антенне мешает раскрыться заклинивший штифт. У инженеров есть два месяца, чтобы решить эту проблему. Идей, как утверждается, много. Например, станцию немного повернут, чтобы проблемное место нагрелось под лучами Солнца. Это может помочь высвободиться штифту, удерживающему антенну от полного раскрытия. Удобным оказалось то, что в этом направлении смотрит бортовая камера JUICE. Инженеры могут следить за прогрессом — они отмечают, что антенна всё-таки потихоньку выдвигается. Это даёт надежду на устранение неполадки.

Подобные проблемы наблюдаются у другого юпитерианского зонда — «Люси» (Lucy). Этот аппарат был запущен 16 октября 2021 года, и у него не раскрылась до конца одна из солнечных батарей. Огромные батареи станции JUICE раскрылись нормально, также выдвинулся зонд магнитометра. Надеемся, антенна подповерхностного радара тоже будет развёрнута до конца. Иначе это кратно понизит ценность миссии.

Сегодня в 15:14 по московскому времени с космодрома Куру во Французской Гвиане стартовала европейская ракета-носитель Ariane 5 с автоматической межпланетной станцией JUICE. Спустя примерно 29 минут станция отделилась от носителя и теперь должна быть занята раскрытием солнечных панелей. Началось путешествие длиною 8 лет. К Юпитеру станция подлетит в июле 2031 года.

Источник изображений: ESA

Прежде чем лечь на курс к системе Юпитера, станция JUICE совершит несколько гравитационных манёвров рядом с Землёй, в системе Земля-Луна и вблизи Венеры. Последний пролёт рядом с гравитационным колодцем Земли станция совершит в январе 2029 года. К Юпитеру она приблизится в июне 2031 года, но научную работу начнёт за шесть месяцев до этого. Научная программа аппарата рассчитана на четыре года и завершится в 2035 году падением на Ганимед — один из естественных спутников Юпитера.

В системе Юпитера станция JUICE подробно и самым современным набором научных приборов изучит такие ледяные луны газового гиганта, как Ганимед, Европа и Каллисто. Считается, что эти малые планеты располагают глубочайшими подлёдными океанами с жидкой водой, где вполне способна зародиться биологическая жизнь. Там есть тепло, вода и растворённые в ней минералы — полный набор для появления жизни, которую мы знаем по Земле. На Европе, например, воды может быть до трёх раз больше, чем на Земле.

Юпитер с со своими крупнейшими лунами

Когда через несколько миллиардов лет Солнце закончит своё существование и начнёт сбрасывать свою оболочку, Земля погибнет. Искать спасения придётся на окраинах Солнечной системы и луны Юпитера представляются для этого перспективной запасной площадкой.

Впрочем, миссия JUICE также будет изучать систему Юпитера как эталонный образец для зарождения и поиска жизни вокруг газовых гигантов в остальной Вселенной. Для этого там существуют благоприятные возможности в определённых рамках, и было бы неразумно их игнорировать. Поэтому станция изучит также атмосферу Юпитера, магнитную среду в его системе, систему колец и другие спутники (включая крайне вулканически активный Ио).

Автоматическая межпланетная станция JUICE ESA

Станция JUICE несёт 10 солнечных батарей каждая со сторонами 2,5 × 3,5 м по пять с каждой стороны аппарата — всего площадь батарей достигает 85 м². Сухая масса станции около 2400 кг, а полностью заправленная топливом она весит около 6000 кг. На борту станции имеется 10 научных приборов европейского, американского и японского производства.

Пакет приборов дистанционного зондирования (JANUS, MAJIS, UVS, SWI) включает в себя возможности получения изображений и спектральных изображений от ультрафиолетового до субмиллиметрового диапазона длин волн. Геофизический пакет включает лазерный альтиметр (GALA) и радарный эхолот (RIME) для исследования поверхности и недр лун, а также радиотехнический эксперимент (3GM) для исследования атмосфер Юпитера и его спутников и измерения их гравитационных полей.

Пакет «in situ» — для экспериментов непосредственно в месте проведения (в космосе) — содержит мощный набор инструментов для изучения среды частиц (PEP), магнитометр (J-MAG) и инструмент радио- и плазменных волн (RPWI), включая датчики электрических и магнитных полей и четыре зонда Ленгмюра.

В заключение немного о ракете-носителе Ariane 5. Для этой ракеты вывод в космос станции JUICE стал предпоследним в длинном послужном списке за почти 30-летнюю карьеру. Это одна из надёжнейших ракет в мире, которой чуть больше года назад, например, доверили запуск такого поистине бесценного прибора, как телескоп «Джеймс Уэбб». Последний запуск Ariane 5 состоится 21 июня 2023 года. Затем ей на смену придёт новая тяжёлая европейская ракета Ariane 6. Первый запуск Ariane 6, как ожидается, произойдёт до конца текущего года. И это будет уже другая история.

Космический зонд «Люси» (Lucy), запущенный для наблюдения за троянскими астероидами Юпитера, впервые сделал снимки четырёх своих целей в глубоком космосе. На съёмку каждого из них ушло по несколько часов, и это лишь предварительная работа — своей цели аппарат достигнет не раньше 2027 года.

Источник изображений: nasa.gov

Снимки были сделаны на L’LORRI (Lucy LOng Range Reconnaissance Imager) — это камера самого высокого разрешения в распоряжении «Люси». С 25 по 27 марта зонд получил изображения четырёх троянских астероидов: Эврибата, Полимелы, Левка и Оруса. Они входят в одну из двух групп объектов, следующих по солнечной орбите за Юпитером в окрестностях точки Лагранжа.

«Люси» ещё далеко до поставленной перед ней цели — зонду предстоит пролететь ещё 550 млн км, то есть более чем в три раза больше расстояния от Земли до Солнца. Поэтому изображения астероидов ещё очень нечёткие: на изображениях это просто светящиеся точки на фоне усеянного звёздами космоса. На съёмку Эврибата ушли 6,5 часов, на изображения Полимелы ушли 2,5 часа, Левка — около 2 часов, а Оруса — более 10 часов. Эти снимки помогут специалистам NASA принять решение о времени экспозиции, которое потребуется для последующих съёмок астероидов крупным планом.

Зонд «Люси» был запущен в октябре 2021 года, а своих целей он достигнет не раньше 2027 года. Ожидается, что в течение своей 12-летней миссии он пролетит 6,4 млрд км и пройдёт около 10 астероидов, в том числе объекта 1999 VD57 в главном поясе.

Телескоп «Хаббл» (Hubble) прислал свежие снимки Урана и Юпитера, показывающие, как медленно меняется погода на этих планетах. Над Северным полюсом Урана разрастается белая шапка ледяного смога, а ставшее своеобразной визитной карточкой Юпитера Большое красное пятно, напротив, уменьшается.

Уран в 2014 (слева) и 2022 (справа) гг. Источник изображения: nasa.gov

В отличие от земной погоды, которая может меняться каждый день, атмосферные процессы на планетах в дальней части Солнечной системы демонстрируют стабильность. Это можно понять: солнечного света они получают очень мало, а на полный оборот вокруг звезды у них уходят земные годы и даже десятилетия. Поэтому особую ценность представляют снимки, сделанные с разницей в несколько лет — они показывают, что атмосферы этих планет всё же «живые».

Сравнение снимков Урана, сделанных в 2014 и 2022 гг., показывает, что по мере приближения к летнему сезону над Северным полюсом ледяного гиганта разрастается шапка ледяного смога. Год на планете длится 87 земных лет, то есть на каждое время года приходится более 20 лет. Учёные характеризуют белый объект над Северным полюсом планеты как «фотохимический туман» — нечто вроде смога, который формируют загрязнения воздуха над крупными земными городами. Астрономы пытаются изучить химические процессы, вызвавшие это явление, но этому препятствует большая продолжительность времён года на Уране. В точке летнего солнцестояния планета окажется в 2028 году — в последний раз такое было в 1940-е годы.

Разница между временами года на Уране огромна: наклон планеты относительно плоскости орбиты составляет всего 8° — она практически «лежит на боку». В результате в свои зимние периоды Северное и Южное полушария почти не получают солнечного света.

Юпитер в ноябре 2022 (слева) и в январе 2023 (справа) гг. На левом снимке — пролёт спутника Ио, на правом — Ганимеда

Интересные погодные процессы удалось выявить и на снимках Юпитера. На последних изображениях с «Хаббла» видно, что Большое красное пятно газового гиганта достигло минимальных размеров за 150 лет регулярных наблюдений. Большое красное пятно — это гигантский шторм, диаметр которого в два раза превышает земной, а скорость ветра по периметру достигает 430–680 км/ч. И к северу от экватора, похоже, формируется ещё одна гигантская буря.

Новую штормовую область астрономы уже успели наречь «вихревой улицей» — здесь находится целый ряд взаимосвязанных циклонов, которые вращаются в разных направлениях. Объединившись, они могли бы образовать мегашторм ещё крупнее Большого красного пятна, но такой сценарий учёные считают маловероятным. «Хаббл» наблюдает за Юпитером с самого своего выхода на околоземную орбиту в начале девяностых, и лишь в последнее десятилетие астрономы стали отмечать образование циклонов, формирующих «вихревую улицу».

На этой неделе Юпитер, Луна и Венера окажутся рядом и их можно будет наблюдать в вечернем небе при ясной погоде сегодня и завтра (22 и 23 февраля). Об этом сказано в сообщении Московского планетария.

Источник изображений: planetarium-moscow.ru

«22 и 23 февраля 2023 года вечером при ясной погоде можно полюбоваться тремя самыми яркими светилами: Юпитер, Луна и Венера будут сиять на фоне вечерней зари!», — сказано в сообщении Московского планетария.

Сегодня вечером, 22 февраля, тонкий серп растущей Луны окажется между двумя яркими планетами. Наблюдать это можно будет над западным горизонтом при ясной погоде около 19:00 по московскому времени в течение примерно двух часов, сразу после захода Солнца. Отмечается, что все три объекта на ночном небе окажутся близко друг к другу в круге диаметром 7-8 градусов. Такие сближения небесных тел принято называть соединениями.

В сообщении также сказано, что сейчас яркая Венера постепенно выходит на вечернее небо, тогда как у Юпитера период вечерней видимости заканчивается. В период с конца февраля по начало марта Венера и Юпитер будут сближаться, а 2 марта они окажутся в полуградусе друг от друга. Пару планет можно будет наблюдать над западным горизонтом при ясной погоде после захода Солнца.

До недавнего времени пальма первенства по количеству зарегистрированных лун принадлежала Сатурну — их у него отмечено 83 штуки. Но теперь на первое место вышел Юпитер. Два года наблюдений добавили ему 12 новых естественных спутников, орбиты которых внёс в каталог Центр малых планет Международного астрономического союза. У нового короля планет Солнечной системы теперь официально 92 луны, но вряд ли этот список завершён.

Юпитер с самыми большими и близкими лунами. Источник изображения: Damian Peach

Попавшие в каталог малых планет новые луны Юпитера слишком малы, чтобы получить собственные имена. Период обращения некоторых из них длится свыше 340 дней, настолько далеко они находятся от этого газового гиганта. Астрономы не исключают, что в ярком отблеске Юпитера могут скрываться ещё много спутников на далёких орбитах, открыть которые нам ещё предстоит.

Орбиты большинства известных лун Юпитера. Источник изображения: Scott Sheppard

Точно также нельзя исключать, что мы обнаружим новые луны у Сатурна. Сатурн прекрасен своими кольцами и тем выделяется среди планет нашей системы. Когда-нибудь это станет фактором выбора цели для туристической поездки — кольца Сатурна или луны Юпитера. А пока мы только присматриваемся издалека: что же там ещё интересного?

Большинство сделанных камерой JunoCam снимков с борта зонда «Юнона» (Juno) были потеряны, сообщили в NASA. Хуже всего, что команда не понимает причин происходящего. Неисправность вроде бы лежит на поверхности и сопровождается перегревом камеры, но отчего так происходит, специалисты всё ещё не поняли.

Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Первый звоночек прозвенел 14 декабря 2022 года во время 47-го пролёта зонда рядом с Юпитером. Как сегодня пояснили в NASA, температура камеры JunoCam неожиданно превысила норму после её включения и подготовки к работе. Аномалия продолжалась 36 мин., и почти все сделанные камерой снимки удалось получить и передать на Землю.

Во время 48-го пролёта рядом с Юпитером 22 января аномальный перегрев камеры длился целых 23 ч. В результате этого первые 214 снимков, сделанных камерой, были потеряны. Как только температура вернулась к норме, аппарат сделал 44 снимка превосходного качества. В их число вошло изображение южного полюса Юпитера с расстояния 124 735 км (см. выше). На этом снимке на каждый пиксель приходится 84 км.

Что забавно, камера JunoCam не считается научным прибором. Она установлена на зонде для популяризации астрономии и космических программ, то есть на потеху публики. Камера должна снимать завораживающий верхний облачный покров Юпитера, с чем она превосходно справлялась. Но со временем выяснилось, что полученные камерой JunoCam снимки также могут нести научную информацию, поэтому она стала важным инструментов для изучения Юпитера и его спутников при близких пролётах.

Например, мы с нетерпением ждём удивительные снимки спутника Ио с его активными вулканами. Таких близких изображений этой луны Юпитера у нас ещё не было. Сделаны они были во время предыдущего 47-го облёта этой планеты.

В настоящее время проводится анализ инженерных данных, чтобы определить, почему большинство снимков, сделанных камерой JunoCam, не были получены. В настоящее время питание JunoCam остается включённым, и камера продолжает работать в номинальном режиме. Свой 49-й облёт Юпитера аппарат сделает 1 марта. Будем надеяться, специалисты NASA разберутся с проблемой.

Ио — самое геологически активное небесное тело в Солнечной системе. На нём расположено более 400 действующих вулканов. Такая активность обусловлена периодическим нагревом недр спутника из-за приливных гравитационных воздействий со стороны Юпитера и других его спутников — Европы и Ганимеда. У некоторых вулканов выбросы настолько сильны, что поднимаются на высоту до 500 километров и видны с Земли, но только в мощные телескопы.

Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

В отличие от большинства спутников во внешней части Солнечной системы, которые в основном состоят из водяного льда, Ио большей частью состоит из кремния, окружающего расплавленное ядро из железа и серы. Постоянно действующие вулканы придают поверхности Ио уникальные особенности. Вулканический пепел и потоки лавы постоянно изменяют поверхность и окрашивают её в различные оттенки жёлтого, белого, красного, чёрного и зелёного. Вулканические выбросы создают тонкую неоднородную атмосферу Ио и оставляют следы в магнитосфере Юпитера, в том числе огромный светящийся плазменный тор — облако в виде бублика, окружающее спутник.

В прошлом году доктор Джефф Моргенталер (Jeff Morgenthaler), изучающий вулканическую активность Ио, обнаружил признаки другого типа извержения — более мощного или более продолжительного. «Это захватывающее наблюдение, — сказала Эшли Дэвис (Ashley Davies), планетолог и вулканолог NASA. — Это показывает, что Ио, безусловно, является одним из самых изменчивых небесных тел в Солнечной системе, поэтому невозможно предсказать, как оно будет выглядеть, когда вы в очередной раз направите на него свой телескоп».

Огромную помощь в дальнейшем изучении Ио может оказать космический зонд NASA «Юнона», который находится на орбите Юпитера с 2016 года и должен пролететь буквально в 300 км от Ио в декабре этого года.

Поскольку Ио находится далеко от Солнца и имеет очень разреженную атмосферу, температура его поверхности в среднем составляет около -93 °C и он покрыт морозным слоем сернистых соединений. Продукты извержений вулканов, которые бывают разных форм и интенсивности, могут достигать температуры до 1370 °C. При соприкосновении перегретой лавы с сернистым льдом происходят взрывные извержения из трещин на поверхности, а фонтаны лавы выбрасываются в космос почти на километр.

Начиная с 2017 года доктор Моргенталер применил новый подход, сосредоточившись на изучении плазменного тора вокруг Ио в обсерватории ввода-вывода (IoIO) Института планетарных наук в Аризоне. В то время как инфракрасные телескопы показывают извержения вулканов на Ио, изучение плазменного тора вокруг спутника даёт представление о химическом составе извергаемых газов.

В течение нескольких лет Моргенталер отслеживал вулканическую активность с помощью IoIO и отмечал моменты повышенной концентрации или изменение цвета газов в плазменном торе. Эти изменения коррелируют с извержениями вулканов, интенсивность которых можно измерить по уровням натрия, выбрасываемого с Ио. Но с сентября по декабрь 2022 года, после крупного извержения вулкана, он заметил, что тор содержит гораздо меньше диоксида серы, чем можно было бы предположить по размеру извержения. Тор был не таким ярким, как ожидалось.

Это могло означать, что химический состав извержения отличался от других, то есть произошёл выброс веществ с другим химическим составом. Изучение аномалии может более подробно выявить различные типы вулканов на Ио, а также взаимодействие между плазменным тором и другими массивными спутниками Юпитера. Однако для того, чтобы сложить всё воедино, потребуется собрать намного больше данных, в том числе с других мощных телескопов на Земле, таких как космический телескоп «Джеймс Уэбб» и с космических аппаратов, таких как зонд NASA «Юнона».

В пятницу компания Airbus сообщила, что космическая межпланетная автоматическая станция Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) полностью собрана и готова к отправке на космодром и дальше в космос по пути к лунам Юпитера. Зонд массой 6,2 т будет отправлен в космос на европейской ракете-носителе Ariane 5 с космодрома Куру во Французской Гвиане. Путешествие до лун Юпитера займёт около 8 лет, а научная работа продлится чуть больше 4 лет.

Jupiter Icy Moons Explorer в представлении художника. Источник изображения: ESA / ATG Medialab

Генеральным подрядчиком по производству JUICE компания Airbus была выбрана в 2015 году. Последние полтора года аппарат JUICE проходил окончательную сборку и испытания во Франции на предприятии компании. Финальные мероприятия включали монтаж и компоновку огромной солнечной батареи площадью 100 м², которую разработала немецкая компания Azur Space. Над зондом, кстати, трудилось около 500 сотрудников Airbus и свыше 80 компаний со всей Европы.

На космодром зонд отправится в начале февраля, где его установят на одну из последних ракет Ariane 5. К концу 2023 года должны начаться лётные испытания и затем штатные полёты новой европейской ракеты-носителя Ariane 6. Отправка станции JUICE в апреле 2023 года станет славным завершением службы европейской космической лошадки.

Орбиты Юпитера станция JUICE должна достичь в июле 2031 года после серии гравитационных манёвров во внутренней части Солнечной системы. На борту аппарата будет 10 приборов для изучения магнитных полей и получения других данных в системе Юпитера и его спутников Ганимеда, Европы и Каллисто, подо льдом которых могут скрываться океаны. В число бортовых приборов входят камеры, радар, способный проникнуть в толщу льда и под него, датчики для измерения высоты и получения другой информации.

После почти трёх с половиной лет облёта Ганимеда, Европы и Каллисто на орбите Юпитера в декабре 2034 года космический аппарат должен будет выйти на орбиту вокруг Ганимеда, чтобы поближе рассмотреть самую большую луну Солнечной системы. После завершения миссии, стоимость которой оценивается примерно в 1,5 млрд евро ($1,6 млрд), ожидается, что JUICE упадёт на Ганимед в конце 2035 года, когда у него закончится топливо, необходимое для поддержания орбиты вокруг луны.

Это будет не единственная в ближайшие годы миссия в систему лун Юпитера. В 2024 году NASA запустит к его спутнику Европе зонд Europa Clipper. Станция выйдет к цели на год раньше миссии JUICE — в 2030 году. Аппаратура Europa Clipper будет искать признаки возможной биологической жизни в подлёдном океане Европы. Зонд JUICE также будет заниматься этим вопросом, вместе с решением более широкого круга задач.

14 декабря 2022 года во время 47-го сближения с Юпитером бортовое оборудование зонда NASA «Юнона» (Juno) получило заряд высокоэнергетических частиц в магнитосфере планеты и частично отказало. Сбой выразился в срыве передачи данных, собранных о луне Юпитера Ио. Команда NASA перевела зонд в безопасный режим 17 декабря и начала восстанавливать его, с чем в итоге успешно справилась.

Источник изображения: NASA

В NASA сообщили, что зонд возвращён к работе в штатном режиме. Почти все собранные при сближении с Юпитером данные по Ио сохранены и будут приняты на Земле в течение этой и следующей недели. Незначительная часть информации потеряна и восстановлению не подлежит. Память зонда надо очистить перед следующим пролётом мимо Юпитера и Ио, который состоится уже 22 января.

Основную научную программу зонд завершил в июле 2021 года после пяти лет пребывания на орбите Юпитера. Дополнительной миссией зонда стало изучение лун планеты-гиганта: Ганимеда, Европы, Каллисто и Ио. Ожидается, что аппарат будет собирать по ним информацию до 2025 года как минимум. В настоящее время зонд изучает Ио — самое вулканически активное небесное тело в нашей Солнечной системе. Некоторые извержения на Ио видны даже в земные телескопы. Ранее учёные получали снимки Ио с дистанций в десятки тысяч километров, но «Юнона» пройдёт мимо этой луны на удалении до 1500 км и получит картинку в самом высоком разрешении.

Полученные в последний проход мимо Юпитера и Ио фотографии последнего учёные сейчас принимают и вскоре обработают для публикации. Ждём их через неделю-другую. Это будут первые более или менее высококачественные снимки Ио в истории земной космонавтики.

В 530 световых годах от Земли астрономы с помощью телескопа Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) недавно обнаружили экзопланету, почти в три раза массивнее Юпитера, но расположенную намного ближе к своей звезде. Если бы на раскалённой планете могли выжить живые существа, они, вероятно, имели бы возможность праздновать Новый год чаще, чем раз в пять дней — настолько быстро вращается планета вокруг своей звезды.

Источник изображения: LoganArt/pixabay.com

Экзопланета TOI-778 b — образец т.н. «горячего Юпитера», потому как она очень похожа на крупнейшую планету Солнечной системы, но из-за близости к своей звезде на ней достаточно жарко, чтобы испарялось железо. TOI-778 находится на расстоянии всего 9 млн км от местной звезды, намного ближе, чем находится от Солнца Меркурий — в 46 млн км. Радиус планеты в 1,4 раза больше радиуса Юпитера, она примерно в 2,8 раза массивнее нашего газового гиганта. Год на TOI-778 b длится всего 4,6 дня, температура на поверхности оценивается в 1227 градусов по Цельсию.

Звезда, вокруг которой вращается TOI-778 b, на 71 % больше Солнца и на 40 % массивнее. Кроме того, звезда возрастом 1,95 млрд лет очень быстро вращается — около 40 км/с на экваторе. На её поверхности температура составляет порядка 6426–6525 градусов по Цельсию.

Планета TOI-778 b была замечена астрономами во главе с Джейком Т. Кларком (Jake T. Clark) с помощью телескопа TESS. Изучив около 200 тыс. близлежащих к нам звёзд, TESS пока обнаружил более 6 тыс. кандидатов в экзопланеты, представляющих интерес для исследователей, т.н. TESS Objects of Interest (TOI). Из числа данных TOI, статус экзопланет подтверждён у 282 объектов, добавленных в каталог из более 5000 известных планет за пределами Солнечной системы.

Новую планету удалось обнаружить, заметив спад светимости TOI-778 при прохождении планеты мимо диска звезды — если вести наблюдения из околоземного пространства. Принадлежность объекта к числу экзопланет была подтверждена дальнейшими исследованиями с помощью наземных телескопов и измерений характеристик по косвенным данным. Данные исследования опубликованы в репозитории статей ArXiv.