Jupiters maan Europa blijft een bron van verwondering en wetenschappelijke intriges. Als een van de vier Galilese manen (zo genoemd vanwege hun oprichter, Galileo Galilea), is Europa een van de grootste satellieten van Jupiter en wordt het beschouwd als een van de beste weddenschappen voor het vinden van buitenaards leven in het zonnestelsel. En onlangs kwam het samen met zijn neven (Io en Callisto) langs voor een ster.
Dit type zeldzame gebeurtenis (een stellaire occultatie) stelt astronomen in staat om unieke waarnemingen van een hemellichaam uit te voeren. In het geval van Europa vond de verduistering plaats in 2017 en konden astronomen nauwkeuriger metingen doen van de omvang van Europa, zijn positie ten opzichte van Jupiter en zijn ware vorm. Dit alles werd mogelijk gemaakt door de Gaia-sterrenwacht van ESA, die astronomen precies liet weten wanneer en waar ze naar de maan moesten zoeken.
De studie die deze bevindingen beschrijft, verscheen onlangs in het tijdschrift Astronomie en astrofysica. Het team erachter werd geleid door Dr. Bruno Morgado, een onderzoeker van de National Observatory en de Inter-Institutional of Astronomy Laborat
Behalve dat ze zeldzaam zijn, zijn occultaties buitengewoon waardevol voor astronomen. Net zoals wanneer planeten voor hun gastster passeren, maken stellaire occultaties metingen mogelijk van de kenmerken van het lichaam dat zich op de voorgrond bevindt (dwz grootte, vorm, positie, enz.) En kunnen ze onthullen of het een atmosfeer, ringen, stralen heeft die eruit voortkomen en andere kenmerken.
Dankzij de Gaia missie - die sinds 2013 de positie, beweging en afstanden van meer dan 1 miljard sterren meet - wisten astronomen precies wanneer Europa zou passeren in een occulte gebeurtenis. Het internationale team was toen in staat om op de grond gebaseerde telescopen naar het juiste deel van de hemel te richten om getuige te zijn van het evenement. Zoals Dr. Morgado zei over de verduistering en wat het mogelijk maakte in een recent ESA-persbericht:
“We gebruikten gegevens van Gaia's eerste gegevensuitgave om te voorspellen dat Europa vanuit ons standpunt in Zuid-Amerika in maart 2017 voor een heldere achtergrondster zou passeren - en om de beste locatie te voorspellen van waaruit deze occultatie kan worden waargenomen. Dit gaf ons een geweldige kans om Europa te verkennen, omdat de techniek een nauwkeurigheid biedt die vergelijkbaar is met die van beelden verkregen met ruimtesondes.“
Wat ze ontdekten, was dat de verduistering zichtbaar zou zijn vanaf een dikke band die door Zuid-Amerika van noordwest naar zuidoost trok. In totaal probeerden acht observatoria observaties van de gebeurtenis uit te voeren, maar slechts drie (in Brazilië en Chili) konden gegevens vastleggen vanwege slechte weersomstandigheden.
Gebruikmakend van informatie uit de tweede Gaia data release (DR-2) stelde het team ook in staat om te bepalen wanneer Europa en de andere Galilese manen in de toekomst opnieuw een stellaire occultatie zouden ervaren, tot 2019 en 2021. Morgado voegde toe:
“Het is waarschijnlijk dat we in 2019 en 2020 veel meer occultaties zoals deze door de manen van Jupiter kunnen observeren. Jupiter passeert een stukje lucht met het galactische centrum op de achtergrond, waardoor het drastisch waarschijnlijker wordt dat zijn manen voorbij heldere achtergrondsterren komen. Dit zou ons echt helpen om hun driedimensionale vormen en posities vast te leggen - niet alleen voor de vier grootste manen van Jupiter, maar ook voor kleinere, meer onregelmatig gevormde manen.“
In de nabije toekomst zullen er op 22 juni 2020 occultaties plaatsvinden met betrekking tot Europa; Callisto op 20 juni 2020 en 4 mei 2021; Io op 9 en 21 september 2019 en 2 april 2021; en Ganymede op 25 april 2021. Deze
“Stellaire occultatiestudies stellen ons in staat om van ver te leren over manen in het zonnestelsel en zijn ook relevant voor toekomstige missies die deze werelden zullen bezoeken. Zoals dit resultaat laat zien, is Gaia een enorm veelzijdige missie: het vergroot niet alleen onze kennis van sterren, maar ook van het zonnestelsel op grotere schaal.“
Deze gegevens zullen ook het komende decennium zeer nuttig zijn wanneer het tijd wordt om missies te plannen om Europa te bestuderen. Deze omvatten de ESA's
Als zodanig zullen deze positiegegevens zeer essentieel zijn, zodat de missieteams ervoor kunnen zorgen dat de sondes komen waar ze moeten zijn. Zoals Olivier Witasse, ESA's JUICE-project
“Dit soort waarnemingen zijn enorm spannend. JUICE bereikt Jupiter in 2029; het hebben van de best mogelijke kennis van de posities van de manen van het systeem zal ons helpen om ons voor te bereiden op de missienavigatie en toekomstige gegevensanalyse, en alle wetenschap te plannen die we van plan zijn te doen. Deze wetenschap hangt ervan af of we zaken als nauwkeurige maantrajecten kennen en begrijpen hoe dicht een ruimtevaartuig bij een bepaald lichaam zal komen, dus hoe beter onze kennis, hoe beter deze planning - en de daaropvolgende gegevensanalyse - zal zijn.“
Het doel van de Gaia missie, die sinds eind 2013 in werking is, is om de meest gedetailleerde driedimensionale kaart van ons sterrenstelsel tot nu toe te maken. In de loop van zijn missie, die onlangs werd verlengd tot 2022, zal het de posities, afstanden en bewegingen van meer dan 1 miljard sterren, planeten, kometen, asteroïden en andere sterrenstelsels in kaart brengen en karakteriseren.
Er zijn tot dusver twee gegevens vrijgegeven van de Gaia-missie, waarvan de eerste (DR1) plaatsvond in september 2016 en de tweede (DR2) volgde in april 2018. Deze releases waren gebaseerd op gegevens die waren verkregen tijdens de eerste drie jaren van de missie, van juli 2014 tot mei 2016, en hebben al tot veel nieuwe en intrigerende ontdekkingen geleid.
Vanwege onzekerheden met de datapijplijn en verwerking is de ESA van plan de derde dataversie (DR3) in twee pakketten te splitsen. De eerste wordt vrijgegeven in het derde kwartaal van 2020, terwijl de tweede volgt in de tweede helft van 2021. De volledige gegevensversie (DR4) van de vijfjarige nominale missie (2014-2019) moet nog worden bepaald.
En aangezien de missie onlangs is verlengd tot eind 2022, kunnen we er naar verwachting over horen Gaia-gerelateerde ontdekkingen voor meerdere jaren.
