Zaterdag gebeurt er iets bijzonders bij Io, een van de vier grote manen van Jupiter. Dan komt voor het eerst in twintig jaar tijd een ruimtevaartuig heel dichtbij. En dat levert vast weer spectaculaire kiekjes op.
Een dag voor het oudejaar komt NASA’s ruimtesonde Juno tot zo’n 1500 kilometer van het oppervlak van Io, de grootste vulkaanwereld in ons zonnestelsel. Het moet een berg nuttige data opleveren voor de onderzoekers op Aarde.
“Door data van deze vlucht te combineren met eerdere observaties kunnen wetenschappers bestuderen hoe verschillend Io’s vulkanen zijn”, zegt hoofdonderzoeker van Juno, Scott Bolton uit Texas. “We willen weten hoe vaak ze uitbarsten, hoeveel licht ze geven en hoe heet ze zijn, maar ook hoe de vorm van de lavastroom verandert en hoe Io’s activiteit verbonden is met de stroom van geladen deeltjes in Jupiters magnetosfeer.”
Magma-oceaan
Het is niet de enige keer dat Juno, die op zonne-energie vliegt, de bijzondere maan op korte afstand nadert, op 3 februari volgend jaar komt de ruimtesonde nog een keertje langs. En eerder al naderde Juno de maan op afstanden tussen de 11.000 en 100.000 kilometer. Het leverde de eerste beelden op van de noord- en zuidpool van de maan, die vanwege zijn oppervlak ook wel ‘pizzamaan’ wordt genoemd. Juno bracht ook al bezoekjes aan Jupiters ijsmanen Ganymedes en Europa.
Maar nu komt de ruimtesonde dus nog een stapje dichterbij en hopen de astronomen antwoord te vinden op nóg een belangrijke vraag, namelijk wat de bron is van Io’s enorme vulkanische activiteit: ligt er bijvoorbeeld een magma-oceaan verborgen onder het oppervlak van de maan, en hoe belangrijk zijn de getijdekrachten van Jupiter, die een gigantische druk uitoefenen op Io? Ook gaat de ruimtesonde, die al aan zijn derde jaar bezig is bij Jupiter, de ringen onderzoeken waar sommige van de manen zich in bevinden.
Drie camera’s
Juno heeft drie camera’s aan boord, die allemaal hun best doen om alles zo goed mogelijk vast te leggen tijdens de flyby. De Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) maakt infraroodbeelden om de hitte te meten die de vulkanen en kraters uitstoten. De Stellar Reference Unit levert foto’s van het oppervlak in de hoogste resolutie tot nu toe. En dan is er nog de JunoCam, die kleurenbeelden maakt van het zichtbare licht. Die is ooit toegevoegd voor het grote publiek, maar was eigenlijk maar bedoeld voor acht vluchten langs Jupiter. De aankomende flyby langs Io is echter de 57ste keer dat Juno rond Jupiter cirkelt. Daarmee heeft de ruimtesonde met zijn camera’s langdurig bijna de heftigste straling in ons hele zonnestelsel doorstaan.
“De effecten van al die straling beginnen merkbaar te worden bij de JunoCam”, zegt Ed Hirst, projectmanager van Juno bij NASA. “De foto’s van de laatste vlucht zijn van iets mindere kwaliteit. Ons technische team werkt aan oplossingen om de stralingsschade te verminderen en de camera aan de gang te houden.”
Nog een verlenging
Want de NASA-onderzoekers krijgen er maar geen genoeg van. Nadat de missie al een keer is verlengd, komen er nog zeven extra flyby’s langs Io. In totaal zal Juno achttien keer langs de vulkaanmaan vliegen. De rondjes rond Jupiter gaan wel steeds sneller. Door de zwaartekracht van Io tijdens het bezoekje op 30 december gaat de baan van de ruimtesonde van 38 naar 35 dagen en na de flyby van 3 februari duurt het nog maar 33 dagen om rond de gasreus te vliegen.
De nieuwe route leidt ertoe dat Jupiter de zon gedurende vijf minuten blokkeert voor de ruimtesonde, op het moment dat de sonde het dichtst bij de planeet staat. Hoewel dit voor het eerst is dat het op zonne-energie voortbewegende ruimtevaartuig in het donker vliegt, sinds hij de Aarde passeerde in oktober 2013, is de duisternis te kort om impact te hebben op het ruimtevaartuig. En gelukkig maar, want tot het einde van de rit (eind 2025) zal Juno zonsverduisteringen als deze doormaken, steeds wanneer hij Jupiter nadert.
Pizzamaan Io
Io heeft meer dan vierhonderd vulkanen. Er is geen enkel hemellichaam in ons zonnestelsel dat zoveel vulkanische activiteit kent. De vulkanen spuwen zwaveldioxide, waardoor er een eigen atmosfeer is ontstaan rond Io. Ook komt een groot deel van de zwaveldioxide in de ruimte terecht. De vulkanische activiteit ontstaat door de enorme zwaartekracht van Jupiter, die wrijving en warmte genereert in Io. De twee grotere manen Ganymedes en Europa warmen daarnaast het binnenste van Io op, waardoor ook vulkanen aan het oppervlak worden gevormd.