NASA朱诺号探测器将对木星的冰冷卫星欧罗巴进行近距离飞越

未来的任务可以从这些详细的信息中获益匪浅。一个这样的任务是Europa Clipper，它将于2024年发射，研究这颗冰冷的卫星。圣安东尼奥西南研究所的朱诺号首席调查员Scott Bolton说：“欧罗巴是一颗如此有趣的木星卫星，它是美国宇航局未来任务的重点。我们很高兴提供数据，这可能有助于Europa Clipper团队的任务规划，并为这个冰雪世界提供新的科学见解。”

欧罗巴的大小约为地球月球的90%，赤道直径为1940英里（3122公里）。研究人员认为，在数英里厚的冰壳下有一个咸水海洋，引发了关于欧罗巴表面下能够支持生命的潜在条件的问题。

近距离飞越产生的引力将改变朱诺号的轨道，使其绕木星运行的时间从43天减少到38天。这将是22年来美国宇航局的航天器最接近欧罗巴的一次，因为伽利略号在2000年1月3日接近了218英里（351公里）。此外，这次飞越标志着朱诺号延长任务期间与伽利略探测器的第二次相遇。2021年6月，该任务探索了木卫二，计划包括在2023年和2024年接近木卫二。

航天器上的数据收集将在最接近前一小时开始，届时朱诺号距离欧罗巴有51820英里（83397公里）。

“航天器和卫星之间的相对速度将是每秒14.7英里（每秒23.6公里），所以我们的速度非常快，”JPL的Juno任务副经理John Bordi说。“所有的步骤都必须像钟表一样进行，以成功获取我们计划的数据，因为在飞越完成后不久，航天器需要为我们即将接近木星调整方向，这只发生在7个半小时之后。”

朱诺号的全套仪器和传感器将在与欧罗巴的“相遇”中被激活。航天器的木星高能粒子探测仪（JEDI）及其中增益（X波段）无线电天线将收集欧罗巴电离层的数据。在朱诺号探索欧罗巴与木星磁层的相互作用时，其波浪、木星极光分布实验（JADE）和磁强计（MAG）实验将测量月球后方的等离子体。

MAG和Waves还将搜索欧罗巴表面上方可能的“水柱”。Bolton说：“我们有合适的设备来完成这项工作，但要捕捉到一个羽流，需要很多运气。我们必须在正确的时间出现在正确的地点，但如果我们如此幸运，那肯定是一个全垒打。”

内部和外部

朱诺的微波辐射计（MWR）将凝视欧罗巴的水冰壳，以获得其组成和温度的数据。这是第一次收集这样的数据来研究这颗卫星的冰壳。

此外，在飞越期间，该任务预计将用JunoCam（一种公共参与的相机）拍摄四张木卫二的可见光图像。朱诺号科学小组将把这些图像与以前任务的图像进行比较，这样他们就可以发现在过去20年里欧罗巴的表面特征可能发生的任何变化。这些可见光图像的分辨率预计将优于每像素0.6英里（1公里）。

在最接近欧罗巴的时候，朱诺号将处于欧罗巴的阴影下。然而，木星的大气层将反射足够的阳光，使朱诺号的可见光成像仪能够收集数据。该任务的恒星相机（称为恒星参考单元）将拍摄欧罗巴表面的高分辨率黑白图像。它被设计用来拍摄星域的图像，并搜索具有已知位置的亮星，以帮助朱诺获得其方位。同时，木卫二红外极光成像仪（JIRAM）将试图捕捉其表面的红外图像。

朱诺号的特写视图和来自其MWR仪器的数据将为Europa Clipper任务提供信息，该任务将在2030年抵达欧罗巴后对这个冰冷的卫星进行近50次飞越。Europa Clipper将收集关于欧罗巴大气层、表面和内部的数据。有了这些信息，科学家们期望更好地了解欧罗巴的全球地下海洋，其冰壳的厚度，以及可能将地下水排入太空的羽流。