С 19 по 20 августа 2024 года миссия Juice Европейского космического агентства (ЕКА) вошла в историю смелым облетом Луны и Земли с маневром двойного усиления тяжести, первым космическим полетом. Когда космический корабль пролетал мимо нашей Луны и родной планеты, приборы Juice включились для пробного тестирования того, что они будут делать, когда достигнут Юпитера. За это время два бортовых прибора НАСА добавили в список еще одно первое изображение: самое четкое в истории изображение радиационных поясов Земли – полос заряженных частиц, захваченных магнитным экраном Земли, или магнитосферой.
Прибор для определения энергетических нейтралов и ионов Юпитера (JENI), созданный и управляемый Лабораторией прикладной физики Джона Хопкинса (APL) в Лореле, штат Мэриленд, по поручению НАСА, сделал снимок, когда Juice отрывался от Земли. То, что они запечатлели, невидимо человеческому глазу. В отличие от традиционных камер, которые полагаются на свет, JENI использует специальные датчики для захвата энергично нейтральных атомов, испускаемых заряженными частицами, взаимодействующими с распространенным газообразным водородом в атмосфере, окружающей Землю. Прибор JENI - это новейшее поколение камер этого типа, основанное на успехе аналогичного прибора в миссии НАСА "Кассини", который обнаружил магнитосферы Сатурна и Юпитера.
“Как только мы увидели четкие, новые изображения, по комнате разнеслись аплодисменты”, - сказала Матина Гкиулиду, заместитель руководителя JENI в APL. “Было ясно, что мы запечатлели огромное кольцо горячей плазмы, окружающее Землю, в беспрецедентных деталях, и это достижение вызвало волнение по поводу того, что должно произойти на Юпитере”.
19 августа JENI и сопутствующий ему прибор для измерения частиц Jovian Energetic Electrons (JoEE) максимально использовали свою короткую 30-минутную встречу с Луной. Поскольку Juice находился всего в 465 милях (750 километрах) над поверхностью Луны, приборы собрали данные о взаимодействии космической среды с нашим ближайшим небесным спутником. Ученые ожидают, что это взаимодействие будет увеличено на спутниках Юпитера, поскольку над ними нависает богатая радиацией магнитосфера газового гиганта.
20 августа Juice вошел в магнитосферу Земли, пролетев примерно в 37 000 милях (60 000 км) над Тихим океаном, где приборы впервые ощутили суровые условия, которые ожидают Юпитер. Пробираясь через хвост магнитосферы, JoEE и JENI столкнулись с плотной плазмой с низкой энергией, характерной для этого региона, прежде чем погрузиться в сердце радиационных поясов. Там приборы измерили температуру плазмы в миллионы градусов, окружающей Землю, чтобы исследовать секреты нагрева плазмы, которые, как известно, способствуют драматическим явлениям в магнитосферах планет.
“Я не мог надеяться на лучший облет”, - сказал Понтус Брандт, главный исследователь JoEE и JENI в APL. “Богатство данных, полученных в результате нашего глубокого погружения в магнитосферу, поражает. Изображение JENI всей системы, через которую мы только что пролетели, было вишенкой на вершине. Это мощная комбинация, которую мы будем использовать в системе Юпитера ”.
Теперь, после использования силы тяжести Луны и Земли, траектория Juice была успешно скорректирована для будущей встречи с Венерой в августе 2025 года. Облет Венеры послужит гравитационной рогаткой, которая вернет Juice обратно к Земле и подготовит его к двум дополнительным полетам в сентябре 2026 года и январе 2029 года. Только после этого космический корабль, который сейчас работает на высокой скорости, совершит свое грандиозное прибытие к Юпитеру в июле 2031 года.
Источник: НАСА
На изображении:
Иллюстрация, показывающая траекторию космического аппарата Juice ЕКА во время его лунно-земного гравитационного сопровождения, с изображением высокого разрешения ENA гало плазмы, раскаленной до миллионов градусов, окружающего Землю, сделанного прибором НАСА JENI. Белые кольца обозначают экваториальное расстояние в 4 и 6 радиусов Земли. На вставке представлены измерения, сделанные приборами НАСА JENI и JoEE во время их прохождения через радиационные пояса, что позволяет выявить высокоструктурированную энергетическую среду ионов и электронов.
Фото: ЕКА / NASA / APL Джона Хопкинса / Джош Диас
Дополнительные материалы
