Aylar ve Jüpiter Görüntüleme Spektrometresi (MAJIS), bir görüntüleme hiperspektral spektrometresidir. Gelen ışıktan bilgi çıkararak elektromanyetik spektrumdaki birçok dar bantta ölçüm yapar. Jüpiter’in atmosferini, alt atmosferdeki bulutların özelliklerini gözlemlemek ve Jüpiter’in uydularının yüzeylerinin yanı sıra dış atmosferlerindeki buz, organik madde ve mineralleri incelemek için kullanılır.
MAJIS, Fransız uzay organizasyonu CNES ve Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziale’nin yanı sıra İtalya’daki Leonardo Company’nin desteğiyle Orsay/Fransa’daki Institut d’Astrophysique Spatiale liderliğindeki bir konsorsiyum tarafından geliştirildi ve inşa edildi. DLR, Berlin’deki Gezegen Araştırmaları Enstitüsü’nden Dr. Katrin Stephan tarafından temsil ediliyor ve MAJIS deneyine doğrudan dahil oluyor ve Jüpiter sistemindeki uyduların gözlem planlaması ve bilimsel araştırması alanında MAJIS ekibini destekliyor. MAJIS’e katılan bilim adamlarının amacı, oldukça karmaşık bulut bantları ve dinamikleri ile Jüpiter’in atmosferinin özelliklerini keşfetmek ve ayrıca doğal uydularının, özellikle buz uyduları Ganymede ve Callisto’nun yüzeylerinin mineralojik özelliklerini araştırmaktır.
MAJIS’in odak noktasında su buzu
MAJIS’in gezegen yüzeylerini tespit ettiği dalga boyu aralığı, özellikle su buzunun spektral imzasını araştırmak için uygundur. Bu sadece yüzeylerdeki meyveli dondurmayı tanımlamaya değil, aynı zamanda yüzey malzemesindeki meyveli buz oranını ve fiziksel özelliklerini belirlemeye de hizmet eder. Buz parçacıklarının boyutu ve yüzey sıcaklığı bu şekilde tahmin edilebilir. Bu özellikler çevresel koşullara (örneğin, Jüpiter’in manyetosferinden gelen yüklü parçacıkların bombardımanı) ve ayrıca jeolojik süreçlere (sırasıyla iç tektonik ve buz-volkanik aktivite ve fiziksel ve kimyasal ayrışma) duyarlı olduğundan, bunların belirlenmesi, Dünya’yı anlamak için esastır. coğrafi ve jeolojik bağlamda su buzunun fiziksel özelliklerini keşfetmenin nedenleri.
Ganymede ve Callisto’daki organik bileşikler?
MAJIS, su buza ek olarak yüzey buzundaki buz olmayan bileşikleri de belirleyecek ve bunların Ganymede yüzeyindeki dağılımlarının haritasını çıkaracak. Daha önce Europa’da tanımlanan tuzların oluşumu ve dağılım şekli, tuzlar Ganymede’nin yeraltı okyanusundan yüzeye taşınırken geçmiş tektonik aktivitenin kanıtını sağlayabilir. MAJIS ayrıca Ganymede ve Callisto’daki karanlık kaya malzemesini karakterize edecek, olası organik bileşikleri tanımlayacak ve bunların kökenlerini ve oluşum süreçlerini çıkaracaktır.
MAJIS için teknik veriler
Yüksek spektral çözünürlük
MAJIS cihazı, üç ana donanım biriminden oluşur: optik kafa, elektronik birim ve elektronik olarak kontrol edilen bileşenleri birbirine bağlayan bir kablo demeti. Optik kafa ve iki spektral kanalın detektörleri, kriyojenik sıcaklıklara kadar soğutulur: optik kafa yapısı için ~130 Kelvin ve VIS-NIR kanalı için ~90 Kelvin, IR kanalı için ~90 Kelvin). Optik kafanın tüm yapısı termal olarak izole edilmiştir. Diğer tüm enstrümanlar gibi MAJIS de önce kaydedilen verileri uzay aracının ana belleğinin (SSMM, Solid State Mass Memory) MAJIS alanına kopyalar. JUICE, kararlaştırılan zamanlarda verileri göndermek için ana anteni dünyaya doğru döndürür. Yer istasyonları verileri toplar ve verileri enstrüman ekiplerine dağıtır.
Spektral kanalların yüksek spektral çözünürlüğü, her piksel için sürekli bir spektrum kaydetmeyi mümkün kılar. Her iki kanal da ~2,3 (±0,05 mikron) olarak ayarlanan iki kanalın köprüleme aralığı ile aynı anda çalışır. 0,06 radyan açıyla bir ışın ayırıcıdan geçen fotonlar, dalga boylarına bağlı olarak kanallardan birine gönderilir. Spektrometre dedektördeki fotonları dağıtır, uzunlamasına yarık yönü uzamsaldır ve enine yarık yönü spektraldir. MAJIS, farklı görev aşamalarındaki gereksinimlere bağlı olarak itmeli süpürge (süpürge) veya tarama modunda çalıştırılabilir. Uzaysal çözünürlük Ganymede’de 25 metreye kadar ve Jüpiter’de yaklaşık 100 kilometredir.
MAJIS, Fransız uzay organizasyonu CNES ve Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziale’nin yanı sıra İtalya’daki Leonardo Company’nin desteğiyle Orsay/Fransa’daki Institut d’Astrophysique Spatiale liderliğindeki bir konsorsiyum tarafından geliştirildi ve inşa edildi. DLR, Berlin’deki Gezegen Araştırmaları Enstitüsü’nden Dr. Katrin Stephan tarafından temsil ediliyor ve MAJIS deneyine doğrudan dahil oluyor ve Jüpiter sistemindeki uyduların gözlem planlaması ve bilimsel araştırması alanında MAJIS ekibini destekliyor. MAJIS’e katılan bilim adamlarının amacı, oldukça karmaşık bulut bantları ve dinamikleri ile Jüpiter’in atmosferinin özelliklerini keşfetmek ve ayrıca doğal uydularının, özellikle buz uyduları Ganymede ve Callisto’nun yüzeylerinin mineralojik özelliklerini araştırmaktır.
MAJIS’in odak noktasında su buzu
MAJIS’in gezegen yüzeylerini tespit ettiği dalga boyu aralığı, özellikle su buzunun spektral imzasını araştırmak için uygundur. Bu sadece yüzeylerdeki meyveli dondurmayı tanımlamaya değil, aynı zamanda yüzey malzemesindeki meyveli buz oranını ve fiziksel özelliklerini belirlemeye de hizmet eder. Buz parçacıklarının boyutu ve yüzey sıcaklığı bu şekilde tahmin edilebilir. Bu özellikler çevresel koşullara (örneğin, Jüpiter’in manyetosferinden gelen yüklü parçacıkların bombardımanı) ve ayrıca jeolojik süreçlere (sırasıyla iç tektonik ve buz-volkanik aktivite ve fiziksel ve kimyasal ayrışma) duyarlı olduğundan, bunların belirlenmesi, Dünya’yı anlamak için esastır. coğrafi ve jeolojik bağlamda su buzunun fiziksel özelliklerini keşfetmenin nedenleri.
Ganymede ve Callisto’daki organik bileşikler?
MAJIS, su buza ek olarak yüzey buzundaki buz olmayan bileşikleri de belirleyecek ve bunların Ganymede yüzeyindeki dağılımlarının haritasını çıkaracak. Daha önce Europa’da tanımlanan tuzların oluşumu ve dağılım şekli, tuzlar Ganymede’nin yeraltı okyanusundan yüzeye taşınırken geçmiş tektonik aktivitenin kanıtını sağlayabilir. MAJIS ayrıca Ganymede ve Callisto’daki karanlık kaya malzemesini karakterize edecek, olası organik bileşikleri tanımlayacak ve bunların kökenlerini ve oluşum süreçlerini çıkaracaktır.
MAJIS için teknik veriler
| kanallar | Dalga boyu aralıkları (mikron) | spektral çözünürlük (nanometre) | araştırma hedefleri |
| görünür ve yakın kızılötesi (VIS-NIR) | 0,5-2,35 | 3,66 – 6,51 |
|
| Kızılötesi (IR) | 2:28-5:56 | 3,66 – 6,51 | organik bileşikler, • göktaşları tarafından getirilen veya • Jüpiter’in manyetosferi ile etkileşim sonucu oluşmuştur. |
Yüksek spektral çözünürlük
MAJIS cihazı, üç ana donanım biriminden oluşur: optik kafa, elektronik birim ve elektronik olarak kontrol edilen bileşenleri birbirine bağlayan bir kablo demeti. Optik kafa ve iki spektral kanalın detektörleri, kriyojenik sıcaklıklara kadar soğutulur: optik kafa yapısı için ~130 Kelvin ve VIS-NIR kanalı için ~90 Kelvin, IR kanalı için ~90 Kelvin). Optik kafanın tüm yapısı termal olarak izole edilmiştir. Diğer tüm enstrümanlar gibi MAJIS de önce kaydedilen verileri uzay aracının ana belleğinin (SSMM, Solid State Mass Memory) MAJIS alanına kopyalar. JUICE, kararlaştırılan zamanlarda verileri göndermek için ana anteni dünyaya doğru döndürür. Yer istasyonları verileri toplar ve verileri enstrüman ekiplerine dağıtır.
Spektral kanalların yüksek spektral çözünürlüğü, her piksel için sürekli bir spektrum kaydetmeyi mümkün kılar. Her iki kanal da ~2,3 (±0,05 mikron) olarak ayarlanan iki kanalın köprüleme aralığı ile aynı anda çalışır. 0,06 radyan açıyla bir ışın ayırıcıdan geçen fotonlar, dalga boylarına bağlı olarak kanallardan birine gönderilir. Spektrometre dedektördeki fotonları dağıtır, uzunlamasına yarık yönü uzamsaldır ve enine yarık yönü spektraldir. MAJIS, farklı görev aşamalarındaki gereksinimlere bağlı olarak itmeli süpürge (süpürge) veya tarama modunda çalıştırılabilir. Uzaysal çözünürlük Ganymede’de 25 metreye kadar ve Jüpiter’de yaklaşık 100 kilometredir.