Bilder från JunoCam-kameran för synligt ljus ombord på NASA:s rymdfarkost Juno stödjer teorin att den isiga skorpan vid nord- och sydpolen av Jupiters måne Europa inte är där den brukade vara. En annan högupplöst bild av den isiga månen, av rymdfarkostens Stellar Reference Unit (SRU), avslöjar tecken på möjlig plymaktivitet och ett område med störningar av isskal där saltlake nyligen kan ha bubblat upp till ytan.
JunoCam-resultaten dök nyligen upp i Planetary Science Journal och SRU-resultaten i tidskriften JGR Planets .
Den 29 september 2022 gjorde Juno sin närmaste förbiflygning av Europa och kom inom 220 miles (355 kilometer) från månens frusna yta. De fyra bilderna som tagits av JunoCam och en av SRU är de första högupplösta bilderna av Europa sedan Galileos senaste förbi 2000.
Junos markspår över Europa möjliggjorde avbildning nära månens ekvator. När de analyserade data fann JunoCam-teamet att tillsammans med de förväntade isblocken, väggarna, bränderna, åsarna och dalarna, fångade kameran också oregelbundet fördelade sänkor med branta väggar 12 till 31 miles (20 till 50 kilometer) breda. De liknar stora äggformade gropar som tidigare hittats i bilder från andra platser i Europa.
Ett gigantiskt hav tros ligga under Europas isiga yttre, och dessa ytegenskaper har förknippats med "äkta polarvandring", en teori om att Europas yttre isskal i huvudsak är fritt flytande och rör sig.
"Sann polarvandring inträffar om Europas isiga skal frikopplas från dess steniga inre, vilket resulterar i höga stressnivåer på skalet, vilket leder till förutsägbara frakturmönster", säger Candy Hansen, en Juno-medutredare som leder planering för JunoCam på Planetary Science Institute i Tucson, Arizona. "Detta är första gången som dessa sprickmönster har kartlagts på södra halvklotet, vilket tyder på att den sanna polarvandringens effekt på Europas ytgeologi är mer omfattande än vad som tidigare identifierats."
Högupplösta JunoCam-bilder har också använts för att omklassificera ett tidigare framträdande ytelement från Europakartan.
"Kratern Gwern finns inte längre", sa Hansen. "Det som en gång troddes vara en 13 mil bred nedslagskrater - en av Europas få dokumenterade nedslagskratrar - Gwern avslöjades i JunoCam-data som en uppsättning korsande åsar som skapade en oval skugga."
Näbbdjuret
Även om alla fem Europa-bilderna från Juno är högupplösta, erbjuder bilden från rymdfarkostens svartvita SRU mest detaljer. Designad för att upptäcka svaga stjärnor för navigeringsändamål, SRU är känslig för svagt ljus. För att undvika överbelysning i bilden använde teamet kameran för att ta Europas nattsida medan den endast var upplyst av solljus som spreds utanför Jupiter (ett fenomen som kallas "Jupiter-shine").
Detta innovativa tillvägagångssätt för bildbehandling gjorde att komplexa ytegenskaper kunde sticka ut och avslöja intrikata nätverk av tvärgående åsar och mörka fläckar från potentiella vattenånga. Ett spännande inslag, som täcker ett område på 37 km gånger 67 kilometer, fick smeknamnet av teamet "Näbbdjuret" på grund av dess form.
Karaktäriserad av kaotisk terräng med hummocks, framträdande åsar och mörkt rödbrunt material, är Platypus den yngsta egenskapen i sitt grannskap. Dess norra "torso" och södra "näbb" - förbundna med en bruten "hals"-formation - avbryter den omgivande terrängen med ett klumpigt matrismaterial som innehåller många isblock som är 0,6 till 4,3 miles (1 till 7 kilometer) breda. Åsformationer kollapsar in i särdraget vid kanterna av Platypus.
För Juno-teamet stödjer dessa formationer tanken att Europas isskal kan ge vika på platser där fickor av saltvatten från underjordiska havet finns under ytan.
Cirka 31 miles (50 kilometer) norr om Platypus finns en uppsättning dubbla åsar flankerade av mörka fläckar som liknar särdrag som hittats på andra håll i Europa och som forskare har antagit vara kryovulkaniska plymavlagringar.
"Dessa egenskaper antyder dagens ytaktivitet och närvaron av flytande vatten under ytan på Europa", säger Heidi Becker, ledande medutredare för SRU vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien, som också sköter uppdraget. "SRU:s bild är en baslinje av hög kvalitet för specifika platser som NASA:s Europa Clipper-uppdrag och ESA:s (Europeiska rymdorganisationens) Juice-uppdrag kan rikta in sig på för att söka efter tecken på förändring och saltlösning."
Europa Clippers fokus ligger på Europa – inklusive att undersöka om den isiga månen kan ha förhållanden som är lämpliga för liv. Den är planerad att skjutas upp hösten 2024 och anlända till Jupiter 2030. Juice (Jupiter Icy Moons Explorer) lanseras den 14 april 2023. ESA-uppdraget kommer att nå Jupiter i juli 2031 för att studera många mål (Jupiters tre stora isiga månar , samt eldiga Io och mindre månar, tillsammans med planetens atmosfär, magnetosfär och ringar) med särskilt fokus på Ganymedes.
Juno genomförde sin 61:a närflygning av Jupiter den 12 maj. Dess 62:a förbiflygning av gasjätten, planerad till den 13 juni, inkluderar en Io-förbiflygning på en höjd av cirka 18 200 miles (29 300 kilometer).
Mer information: C. J. Hansen et al, Junos JunoCam Images of Europa, The Planetary Science Journal (2024). DOI:10.3847/PSJ/ad24f4
Heidi N. Becker et al, A Complex Region of Europa's Surface With Hints of Recent Activity Revealed by Juno's Stellar Reference Unit, Journal of Geophysical Research:Planets (2023). DOI:10.1029/2023JE008105
Journalinformation: Journal of Geophysical Research , The Planetary Science Journal
Tillhandahålls av NASA
