Секретне життя гігантських

Пробе НАСА успішно ввів проміжну орбіту навколо гігантської планети Юпітер, розповідаючи про те, що і як це буде навчатися після початку наукової роботи.

Згідно з загальним жартом, Джуно, дружиною Юпітера, мухами дізнатися, як він витрачає час на своїх коханців і закоханих. Не про відносини між Юпітером і його місяцями, це дослідження повністю присвячене гігантом.

Головною науковою метою є краще зрозуміти Юпітер. Цей знання дозволить нам краще зрозуміти структуру планети, а також дізнатися більше про процеси формування газових гігантів в сонячних та інших планетарних системах. Юпітер є унікальним тілом нашої системи – практично перехідною формою від планети до коричневого карлика. Щоб стати коричневою карликовою, Юпітер буде потрібно знайти десь ще десятка його близнюків, і доїхати до стану зірки – вісім десятків. Тим не менш, Юпітер більше не навчається планеті. За кількасот кілометрів гелій-гідрогенної атмосфери газу Юпітер заливається морем рідкого водню, в нижній частині якого ще більш екзотична речовина є металевим воднем. Величезні тиски і температури створюють умови, які просто неможливо уявити на Землі, можна робити лише математичні імітації або отримати міліграми такої речовини в лабораторії. Як відбувається розподіл шарів в інтер'єрі Юпітера, які процеси, є твердим ядром в центрі? Ці питання повинні відповісти на Juno.

р.

Погляньте на Велике Червоне пляма дозволить побачити не тільки багатий внутрішній світ Юпітера, але і краще зрозуміти процеси формування планетарних систем і більш екзотичних об'єктів Всесвіту: коричневі карлики.

Джуно обладнаний інструментами, які будуть, кожен по-своєму, видобувати знання з глибини Юпітера.



Зовнішня газова оболонка є найбільш доступним для вивчення, тому більшість інструментів спрямовані на це, але процеси, що відбуваються в хмарах Юпітерії, повинні розповісти, що відбувається більш глибоким. Атмосфера Юпітера навчається двома спектрометрами: інфрачервоним і ультрафіолетовим. Для «масового глядача» встановлена окрема камера, яка знімає в видимому діапазоні – її завдання полягає в тому, щоб порадувати нас красивими фотографіями до тих пір, поки вона гине від випромінювання.



Інфрачервона камера дозволить побачити теплові витрати в атмосферу на глибину 70 км. Щоб зробити інфрачервоні дані про Юпітер більш повно, він почав дотримуватися заздалегідь з наземними телескопами, включаючи європейський VLT.



У ультрафіолеті буде спостерігатися аурорас Юпітера. В даний час ми робимо це.



Аврорали цікавлять вчених не тільки від естетичної точки зору. Магнітне поле Юпітера є найсильнішим планет в сонячній системі. Це причина формування найбільш потужних радіаційних стрічок, а хвіст магнітосфери простягається на сотні мільйонів кілометрів на орбіту Сатурна. Природа його формування мастила на глибині Юпітера і пов'язана з потоками рідкого металевого водню в зовнішній ядрі гігантської планети, тому вивчення магнітного поля і радіаційних ременів є ще одним важливим завданням для Юно.

Наприклад, вже відомо, що Юпітер, а також Земля, географічне поле не збігається з магнітним, тому гіганти з його радіаційними стрічками.



На відміну від Землі, Юпітер має джерело заряджених частинок, які заповнює радіаційні ремені. Ми повинні чекати сонячного спалаху, щоб побачити аурорас, і Юпітер просто ще один великий еупція на найближчий великий місяць Io. І оскільки Io завжди кип'ятить, феєрверки на стовпах Юпітера не рідкі.



Іо вулкани випромінюють пил і гази, атоми яких іонуються сонячним ультрафіолетовим світлом і поповнюють магнітосферу Юпітера, стають великою проблемою для космічних апаратів і можливих майбутніх підкорників Європи.

Для вивчення заряджених частинок та плазми, Juno оснащений двома низькоенергетичними та високоенергетичними датчиками частинок. Особлива антена навчить радіохвилі, які створюються ауросою.

Магнітне поле буде відображено за допомогою магнітометра, розташованого на одному з крил космічних апаратів. Цей пристрій дуже чутливий до змін магнітного поля, тому вони намагалися взяти його якомога більше з електрообладнання Juno.



Для поліпшення точності показань магнітометр оснащений стельовими датчиками, які зможуть визначити положення пристрою на основі зірок. В якості відеокамери були випробувані датчики Juno Flew.



Атмосфера Юпітера з використанням мікрохвильового радіометра. Допомагає спостерігати теплові витрати на глибину 600 км.

Нарешті, можливо, одне з найважливіших досліджень буде проводитися шляхом запису відхилень у планеті. Результат повинен бути розумінням структури Юпітера, поширення шарів, роз’яснення маси її ядра, а більш точного розуміння його складу. Зовсім досить, для цих цілей немає окремого пристрою. Аналіз буде здійснюватися радіосигналом: гетерогенність гравітаційного поля крихітними фракціями відсотка змінить швидкість космічних апаратів і ці відхилення будуть визначені на Землі за допомогою ефекту Допплера, яка буде подовжена або скорочена хвиля радіосигналу Juno.

Космічний апарат буде обертати в подовженій полярній еліптичної орбіті, відступаючи 3,5 млн км і підходити 5 тис. км. Завдяки цьому ми зможемо побачити полози Юпітера вперше, які ще не змогли падати.

р.

Кожна орбіта займе 14 днів. Ця орбіта призначена для науково-дослідної роботи, але не буде виходити негайно. Робота Юпітера почнеться з 53.5-денної орбіти, а етап наукової роботи почнеться тільки в листопаді 2016. В менш ніж за рік і половину, за лютий 2018 року буде виконана місія Juno, а простір буде зменшено до щільних шарів атмосфери гігантської планети.



Таке невиліковне руйнування пристрою призначене для уникнення небезпеки забруднення наземними мікроорганізмами поверхні супутників Юпітера, особливо Європи, де вони сподіваються знайти власне життя.



Якщо ви щасливі, під час роботи Юно, ще одна велика астероїдка западе на Юпітер, і ця подія буде досліджуватися з усіма інструментами. Як показано наземні спостереження, такі зіткнення є нерідкими для Юпітера, хоча попередник Юно – Галіло пробе в 90-ті роки – він зміг спостерігати падіння Comet Shoemaker-Levy 9 в 1994 році.



Звісно, верхня атмосфера Юпітера все ще має високий вміст води в регіонах, де знизилися фрагменти. Це відкриття було зроблено компанією Herschel інфрачервоного телескопа, і Juno також намагатиметься оцінити запаси води.

Яно далеко від першого дослідника Юпітера, але більшість зондів протікають і навчаються тільки з траєкторій літа.

Майже завжди гігант був використаний для прискорення під час гравітаційних маневрів, і тільки в 90-х роках космічних апаратів НАСА Галіло перекрили до нього.



На відміну від Galileo, Juno буде повністю присвячений розвідці Юпітера, ближнього рапсументу та опитування полярних регіонів.

Ви можете слідувати польотом Juno, в якомуisjuno.info, настільний додаток NASA або SolarWalk для iOS та Android.



Джерело: geektimes.ru/post/278098/