Torsdagen den 29 september, klockan 02:36 PDT (05:36 EDT), kommer NASA:s Juno-rymdfarkost att komma inom 222 miles (358 kilometer) från ytan av Jupiters istäckta måne, Europa. Den soldrivna rymdfarkosten förväntas få några av de högsta upplösta bilderna som någonsin tagits av delar av Europas yta, samt samla in värdefull data om månens inre, ytsammansättning och jonosfär, tillsammans med dess interaktion med Jupiters magnetosfär.

Sådan information kan gynna framtida uppdrag, inklusive byråns Europa Clipper, som ska lanseras 2024 för att studera den iskalla månen. "Europa är en så spännande joviansk måne, den är i fokus för dess eget framtida NASA-uppdrag", säger Juno-chefen Scott Bolton vid Southwest Research Institute i San Antonio. "Vi tillhandahåller gärna data som kan hjälpa Europa Clipper-teamet med uppdragsplanering, samt ge nya vetenskapliga insikter om denna isiga värld."

Med en ekvatorial diameter på 1 940 miles (3 100 kilometer) är Europa cirka 90 % av jordens måne. Forskare tror att ett salt hav ligger under ett miltjockt isskal, vilket väcker frågor om potentiella förhållanden som kan stödja liv under Europas yta.

Den nära förbiflygningen kommer att ändra Junos bana, vilket minskar tiden det tar att kretsa runt Jupiter från 43 till 38 dagar. Det kommer att vara det närmaste en NASA-rymdfarkost har närmat sig Europa sedan Galileo kom inom 218 miles (351 kilometer) den 3 januari 2000. Dessutom markerar denna förbiflygning det andra mötet med en galileisk måne under Junos utökade uppdrag. Uppdraget utforskade Ganymedes i juni 2021 och planerar att närma sig Io 2023 och 2024.

Datainsamlingen kommer att börja en timme före närmaste inflygning, när rymdfarkosten är 51 820 miles (83 397 kilometer) från Europa.

"Den relativa hastigheten mellan rymdfarkoster och måne kommer att vara 14,7 miles per sekund (23,6 kilometer per sekund), så vi skriker förbi ganska snabbt", säger John Bordi, Juno biträdande uppdragschef på JPL. "Alla steg måste gå som en klocka för att framgångsrikt skaffa våra planerade data, för strax efter att förbiflygningen är klar måste rymdfarkosten omorienteras för vår kommande närgång av Jupiter, vilket sker bara 7 ½ timme senare."

Rymdfarkostens kompletta svit av instrument och sensorer kommer att aktiveras för Europa-mötet. Junos Jupiter Energetic-Particle Detector Instrument (JEDI) och dess medium-gain (X-band) radioantenn kommer att samla in data om Europas jonosfär. Dess vågor, Jovian Auroral Distributions Experiment (JADE) och Magnetometer (MAG) kommer att mäta plasma i månens spår när Juno utforskar Europas interaktion med Jupiters magnetosfär.

MAG och Waves kommer också att söka efter möjliga vattenplymer ovanför Europas yta. "Vi har rätt utrustning för att göra jobbet, men att fånga en plym kommer att kräva mycket tur", säger Bolton. "Vi måste vara på rätt plats vid precis rätt tidpunkt, men om vi har så tur är det säkert ett hemkörning."

Inifrån och ut

Junos mikrovågsradiometer (MWR) kommer att titta in i Europas vatten-isskorpa och få data om dess sammansättning och temperatur. Detta är första gången sådan data har samlats in för att studera månens isiga skal.

Dessutom förväntar sig uppdraget att ta fyra bilder i synligt ljus av månen med JunoCam (en kamera för allmänheten) under förbiflygningen. Juno vetenskapsteam kommer att jämföra dem med bilder från tidigare uppdrag och leta efter förändringar i Europas ytegenskaper som kan ha inträffat under de senaste två decennierna. Dessa bilder i synligt ljus kommer att ha en förväntad upplösning bättre än 0,6 miles (1 kilometer) per pixel.

Även om Juno kommer att befinna sig i Europas skugga när den är närmast månen, kommer Jupiters atmosfär att reflektera tillräckligt med solljus för att Junos bilder av synligt ljus ska kunna samla in data. Designad för att ta bilder av stjärnfält och söka efter ljusstarka stjärnor med kända positioner för att hjälpa Juno att komma igång, kommer uppdragets stjärnkamera (kallad Stellar Reference Unit) att ta en högupplöst svart-vit bild av Europas yta. Under tiden kommer Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) att försöka samla in infraröda bilder av dess yta.

Junos närbilder och data från dess MWR-instrument kommer att informera Europa Clipper-uppdraget, som kommer att utföra nästan 50 förbiflygningar efter att det anländer till Europa 2030. Europa Clipper kommer att samla in data om månens atmosfär, yta och inre – information som forskare kommer att använda för att bättre förstå Europas globala underjordiska hav, tjockleken på dess isskorpa och möjliga plymer som kan ventilera ut vatten under ytan i rymden. + Utforska vidare

Ultraviolett instrument för att spela en integrerad del av NASA:s Europa Clipper-uppdrag