Graças a uma extensão de missão, a NASA Juno A sonda continua a orbitar Júpiter, sendo apenas a segunda espaçonave na história a fazê-lo. Desde que chegou ao redor do gigante do gás em 5 de julho de 2016, Juno conseguiu reunir uma grande quantidade de informações sobre a atmosfera de Júpiter, o ambiente magnético e gravitacional e sua estrutura interior.
Nesse período, a sonda também conseguiu capturar algumas imagens impressionantes de Júpiter. Mas em 21 de dezembro, durante a décima sexta órbita da sonda da gigante de gás, o Juno A sonda mudou as coisas quando quatro de suas câmeras capturaram imagens da lua joviana Io, mostrando suas regiões polares e identificando o que parecia ser uma erupção vulcânica.
As imagens foram capturadas por vários instrumentos no conjunto científico da sonda, incluindo a JunoCam, a Stellar Reference Unit (SRU), o Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) e o Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVS). Juntos, esses instrumentos observaram a região polar de Io por mais de uma hora, período durante o qual ocorreu uma inesperada nuvem de lava.
Como Scott Bolton, o principal investigador do Juno missão e um vice-presidente associado da Divisão de Ciência e Engenharia Espacial do Southwest Research Institute, explicado em um comunicado de imprensa do SwRI:
"Sabíamos que estávamos abrindo novos caminhos com uma campanha multiespectral para ver a região polar de Io, mas ninguém esperava que tivéssemos a mesma sorte de ver um material vulcânico ativo disparando plumas da superfície da lua. Este é um presente de ano novo, mostrando que Juno tem a capacidade de ver claramente plumas. "
A JunoCam adquiriu as primeiras imagens em 21 de dezembro às 12:00, 12:15 e 12:20 UTC (08:00, 08:15, 08:20 EDT; 04:00, 04:15, 04:20 PST) , respectivamente. Na época, Io estava prestes a entrar na sombra de Júpiter e ficar totalmente eclipsado. As imagens resultantes mostraram a lua meio iluminada, com a erupção vulcânica localizada no terminador (o limite dia-noite). O momento provou ser muito afortunado para a equipe da missão Juno.
Como Candice Hansen-Koharcheck, líder da JunoCam do Planetary Science Institute, explicou:
"O chão já está na sombra, mas a altura da pluma permite que ela reflita a luz do sol, assim como as montanhas ou nuvens na Terra continuam acesas depois que o sol se põe."
Às 12:40 UTC (08:40 EDT; 04:40 PST), Io havia passado completamente pelas sombras de Júpiter e ficou escuro. No entanto, a luz do sol refletida na Europa ajudou a iluminar Io e sua pluma. Nesse ponto, a câmera SRU (projetada para captar a luz das estrelas) conseguiu capturar uma imagem que mostrava Io assim que era iluminada pela luz refletida da Europa.
Acredita-se que a característica mais brilhante da imagem (mostrada acima) seja uma assinatura de radiação gerada pelo gás e poeira atmosféricos na atmosfera de Io. Essas partículas são varridas regularmente pelo campo magnético de Júpiter e depois ionizadas, alimentando os cinturões de radiação massivos de Júpiter. Acredita-se que outros pontos brilhantes na imagem sejam o resultado da atividade dos vulcões.
Essa foi uma oportunidade rara, pois a SRU não foi projetada para imagens de superfície. A equipe também aproveitou a ocasião para testar o instrumento JIRAM, que detecta calor em comprimentos de onda longos. Projetada para detectar pontos de acesso na atmosfera de Júpiter entre dia e noite, a equipe descobriu que o instrumento também era útil para gerar uma imagem dos pontos de acesso na superfície de Io (mostrada abaixo).
O objetivo ostensivo do Juno A missão era chegar às nuvens rodopiantes de Júpiter e descobrir o que faz o planeta funcionar. Essas imagens mais recentes demonstram que a sonda também é capaz de estudar as luas de Júpiter, o que poderia levar a novas idéias sobre como as interações entre o gigante gasoso e seus principais satélites (Io, Europa, Ganymede e Callisto) afetam os dois.
Para Io, inclua a atividade vulcânica da lua, que é atribuída às interações das marés com Júpiter, bem como ao congelamento da atmosfera tênue de Io quando está na sombra de Júpiter. Há também a maneira pela qual a atividade vulcânica de Io contribui para o ambiente de radiação de Júpiter e ajuda a fortalecer e moldar o campo magnético do planeta.
Essas imagens foram tiradas no meio do caminho na missão Juno, que está programada para terminar o mapeamento de Júpiter e colidir com a atmosfera do planeta em julho de 2021. Antes e depois disso, os cientistas esperam que muitas outras imagens e descobertas venham dessa missão.