MAJIS

MAJIS (Moons And Jupiter Imaging Spectrometer) è uno spettrometro italo-francese attualmente alloggiato a bordo della sonda interplanetaria JUICE

Cos'è lo strumento MAJIS

MAJIS (Moons And Jupiter Imaging Spectrometer) è uno strumento italo-francese guidato dall’Institut d’Astrophysique Spatiale (IAS) di Parigi-Orsay e dall’INAF-IAPS di Roma, e finanziato in tandem dal Centro Nazionale di Studi Spaziali francese (CNES) e dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI). L’Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali (IAPS) dell’INAF ha coordinato con successo la proposta originale dello strumento (PI il dott. Giuseppe Piccioni) selezionata da ESA a febbraio 2013. Successivamente in qualità di Istituto Co-PI ha poi seguito lo sviluppo del sostanziale contributo hardware italiano che riguarda la testa ottica costituita da telescopio e spettrometro, realizzati presso Leonardo S.p.a. (Campi Bisenzio, Firenze), e la valutazione delle performance attese. Lo strumento da volo è stato assemblato, verificato ed in parte calibrato inizialmente presso Leonardo S.p.A., poi presso IAS-Orsay di Parigi. Infine è stato integrato a bordo del satellite JUICE nel dicembre del 2021.

Qualche dettaglio dello strumento

Fra gli strumenti di telerilevamento a bordo di JUICE, lo spettrometro ad immagine MAJIS (Moons and Jupiter Imaging Spectrometer), operante nel visibile e vicino infrarosso (0.5-5.5 μm), assume un particolare rilievo per la sua capacità di fornire misure importanti per l’intera gamma di indagini che riguardano il pianeta Giove e i suoi maggiori satelliti. Fra queste, rivestono la massima importanza la determinazione e mappatura della composizione superficiale delle lune di Giove Ganimede, Callisto ed Europa, con particolare enfasi sui composti diversi dal ghiaccio d’acqua già noti da precedenti osservazioni o previsti dai modelli, come sali minerali idrati, volatili e composti organici, e la mappatura composizionale dell’atmosfera del pianeta, inclusa la densità delle nubi e la morfologia delle aurore.


In questo contesto, il progetto MAJIS si propone di valorizzare e sviluppare ulteriormente le competenze maturate durante il progetto Jovian InfraRed Auroral Mapper (JIRAM) attualmente operante attorno a Giove a bordo della missione NASA Juno.

Caratteristiche principali

MAJIS è uno spettrometro ad immagini, anche detto camera iperspettrale, nel campo di lunghezze d'onda tra 0.50 e 5.54 µm. Il numero dei canali spettrali massimo è di 1016 colori per i 400 pixel spaziali lungo la slit. Può ricostruire l'immagine bidimensionale sia in modalità di scansione usando il suo specchio interno, che in modalità push-broom sfruttando il moto del satellite.

  • Range spettrale complessivo: 0.50 e 5.54 µm
  • Numero di spectel (colori spettrali) complessivi: 1016
  • Numero di pixel spaziali lungo la slit: 400
  • Risoluzione spaziale massima: 150 m a 1,000 km di distanza
  • Campo di vista totale lungo la slit: 3.44°
  • Modalità di scansione: interna, push-broom o in motion compensation
  • Sistema di raffreddamento: completamente passivo mediante radiatori

Team

Il team scientifico di MAJIS è composto da 34 co-investigatori e 20 associati provenienti da diversi centri di ricerca ed Università tra Italia (22 membri), Francia, Germania, Belgio, Spagna, Regno Unito e Russia. A questi si aggiungono molte altre figure chiave tra tecnici ed ingegneri, sia italiani che stranieri.

La struttura INAF maggiormente coinvolta, e che coordina l'attività italiana dello strumento, è l'IAPS sotto la responsabilità del dott. Giuseppe Piccioni, con la partecipazione dell'osservatorio astronomico di Catania (OACT, dott.ssa Maria Elisabetta Palumbo), il CISAS-Università di Padova ed il Politecnico di Milano (prof. Bortolino Saggin).