Es wird erwartet, dass die Juno-Raumsonde der NASA, die sich dem Jupitermond Europa nähert, wertvolle wissenschaftliche Daten und schöne Bilder für die bevorstehende Europa-Clipper-Mission der NASA liefern wird.
In weniger als drei Tagen, am Donnerstag, dem 29. September, um 2:36 Uhr pazifischer Zeit (12:36 Uhr Kiewer Zeit), wird die NASA-Raumsonde Juno bis auf 358 km an die Oberfläche des eisbedeckten Jupitermondes Europa herankommen. Während des nahen Vorbeiflugs wird das solarbetriebene Raumschiff voraussichtlich einige der schärfsten Bilder mit der höchsten Auflösung von einem Teil der Oberfläche Europas aufnehmen, die jemals aufgenommen wurden. Es wird auch wertvolle Daten über das Innere des Mondes, die Oberflächenzusammensetzung und die Ionosphäre sowie seine Wechselwirkung mit der Magnetosphäre des Jupiter sammeln.
Diese detaillierten Informationen können für zukünftige Missionen sehr nützlich sein. Eine solche Mission ist der Europa Clipper, der 2024 starten soll, um den eisigen Mond zu untersuchen.
Europa ist etwa 90 % so groß wie der Erdmond, mit einem Äquatordurchmesser von 3 km. Die Forscher glauben, dass der salzige Ozean unter einer viele Kilometer langen Eisdecke liegt, was Fragen zu den potenziellen Bedingungen aufwirft, die das Leben unter der Oberfläche Europas unterstützen können.
Die Gravitationskräfte des nahen Vorbeiflugs werden die Flugbahn von Juno verändern und die Zeit, die benötigt wird, um den Jupiter zu umrunden, von 43 auf 38 Tage verkürzen. Dies wird die engste Annäherung eines NASA-Raumfahrzeugs an Europa in den letzten 22 Jahren seither sein Galileo näherte sich ihm am 351. Januar 3 in einer Entfernung von 2000 km. Darüber hinaus markiert dieser Vorbeiflug die zweite Begegnung mit einem galiläischen Mond während Junos erweiterter Mission. Die Mission erkundete Ganymed im Juni 2021, und enge Annäherungen an Io sind in den Jahren 2023 und 2024 geplant.
Die Datenerfassung des Raumfahrzeugs beginnt eine Stunde vor der größten Annäherung, wenn Juno 83 km von Europa entfernt sein wird.
Für das Rendezvous mit Europa wird Junos gesamte Palette an Instrumenten und Sensoren eingesetzt. Der Jupiter Energetic Particle Detector (JEDI) und die Radioantenne mit mittlerer Verstärkung (X-Band) des Raumfahrzeugs werden Daten über Europas Ionosphäre sammeln. Die Experimente Waves, Jade Auroral Distributions Experiment (JADE) und Magnetometer (MAG) werden das Plasma im Nachlauf des Mondes messen, während Juno Europas Wechselwirkung mit Jupiters Magnetosphäre untersucht.
MAG und Waves werden auch nach möglichen Wasserfahnen über Europas Oberfläche suchen. Das Mikrowellenradiometer (MWR) von Juno wird in Europas Wassereiskruste blicken, um Daten über seine Zusammensetzung und Temperatur zu erhalten. Dies ist das erste Mal, dass solche Daten gesammelt werden, um die Mondeisschale zu untersuchen.
Darüber hinaus plant die Mission, während des Vorbeiflugs mit JunoCam vier Bilder des Mondes im sichtbaren Licht aufzunehmen. Das Wissenschaftsteam von Juno wird diese mit Bildern früherer Missionen vergleichen, um alle Veränderungen auf der Oberfläche Europas zu erkennen, die in den letzten zwei Jahrzehnten aufgetreten sein könnten. Die erwartete Auflösung dieser Bilder im sichtbaren Licht wäre über 1 km pro Pixel.
Während seiner größten Annäherung an den Mond wird Juno im Schatten Europas stehen. Jupiters Atmosphäre wird jedoch genug Sonnenlicht reflektieren, damit Junos Kameras im sichtbaren Bereich Daten sammeln können. Die Stellar Reference Unit der Mission wird ein hochauflösendes Schwarz-Weiß-Bild der Oberfläche Europas aufnehmen. Es wurde entwickelt, um Sternenfelder abzubilden und helle Sterne mit bekannten Positionen zu finden, um Juno dabei zu helfen, sich im Gelände zu orientieren. In der Zwischenzeit wird der Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) versuchen, Infrarotbilder seiner Oberfläche aufzunehmen.
Nahaufnahmen von Juno und vom MWR-Instrument erhaltene Daten werden für die Europa-Clipper-Mission verwendet, die nach ihrer Ankunft auf Europa im Jahr 50 fast 2030 Vorbeiflüge am eisigen Mond machen wird. Europa Clipper wird Daten über die Atmosphäre, die Oberfläche und das Innere des Mondes sammeln. Mit diesen Informationen hoffen die Wissenschaftler, den globalen unterirdischen Ozean Europas, die Dicke seiner Eiskruste und mögliche Schwaden, die Grundwasser in den Weltraum schleudern könnten, besser zu verstehen.
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