Kaj je pod Bogom pod obleko, ali NASA Juno: kaj vemo o Jupiterju

Gradivo je pripravil znani bloger in novinar, popularizator kozmonavtike Vitaly Egorov in je bil prvotno objavljen na njegovem blogu.

Juno (Juno - žena Jupitra v rimski mitologiji, zaročenec Jupiter skoraj polarni Orbiter) je na velikanski planet prispela junija 2016. Od takrat se vrti okoli planeta v močno podolgovati eliptični orbiti, ki omogoča letenje nad polom. Juno - drugi umetni satelit Jupitra, prvi - Galilleo - je letel v ekvatorialni ravnini in preučeval naravne satelite.

Zahvaljujoč novi orbiti, ki omogoča bližino in pregled od daleč, Juno dobi edinstvene informacije. Nabor znanstvenih instrumentov je zasnovan za preučevanje plinskega črevesja. Vključuje ultravijolične in infrardeče spektrometer, mikrovalovni radar, kozmične detektorje delcev in plazmo. Magnetometer je zasnovan za preučevanje močnega magnetnega polja planeta, barvna kamera pa za snemanje zgornje atmosfere. S pomočjo radijskega kompleksa za komunikacijo z Zemljo je narejena študija gravitacijskega polja planeta, ki vpliva na hitrost vesoljskega plovila.

Kaj vidi infrardeči spektrometer

Za razliko od večine oddaljenih vesoljskih postaj je Juno opremljen s sončnimi paneli, ki obsegajo veliko površino 64 m2. Na razdalji Jupiterja vhodna energija Sonca znaša približno 4% Zemljinega nivoja, zato sončni paneli Juno proizvedejo približno toliko energije, kot jo naredi običajna zemeljska sončna baterija za območje 3 m2. Ta odločitev je bila prisiljena, saj je Nasi zmanjkalo plutonija-238, ki je bil uporabljen za radioizotopne termoelektrične generatorje. Zadnje rezerve izotopa, kupljene v Rusiji v 90. letih, potujejo čez Mars kot del roverja Curiosity in letijo do zunanjih meja Osončja v sondi New Horizons. Zdaj je NASA obnovila proizvodnjo plutonija-238, vendar je začasno prešla na sončno energijo.

Osupljiva slika galaksije 15 milijonov svetlobnih let od nas

Juno je v podolgovati orbiti okoli Jupitra, najbližja točka letenja nad oblačnim slojem velikanskega planeta prehaja na nadmorski višini 4200 km, najbolj oddaljena pa - na razdalji 8 milijonov km. Postaja opravi popoln prelet v 53, 5 zemeljskih dneh. Predhodni načrt leta je predvideval zmanjšanje elipse orbite na razdaljo 4200 km na 3 milijone km. Načrt se je moral spremeniti, ko se je Juno spopadel s tehničnimi težavami. Dva ventila sta obtičala na helijevih rezervoarjih za povečanje rezervoarjev za gorivo. Motor ni mogel izvesti zaviranja in spuščanja v orbiti, zato sem moral ostati na prehodu. Zahvaljujoč novi orbiti je mogoče razširiti nalogo naprave, saj je sevanje planetovih pasov na planetu manj na njej, elektronika na krovu z znanstvenimi instrumenti pa bo trajala dlje. Poleti leta 2018 bodo znanstveniki razmislili o možnosti razširitve znanstvenih dejavnosti Juno.

Od poletja 2016 do maja 2018 je Juno v svoji orbiti naredil dvanajst vrtljajev in je sposoben prenašati nove podatke o razporeditvi atmosferskih plasti planeta, prodreti v oblačni pokrov polov Jupitra, odpreti nov sevalni pas in izvedeti o nepričakovani povezavi črevesja velikana z njegovim magnetnim poljem. Vsi imajo dostop do arhiva slik barvne kamere Juno, navdušenci pa se samostojno ukvarjajo z njihovo obdelavo in ustvarjajo prava umetniška platna. Primere takšnih del lahko najdemo na kanalih avtorjev: Björn Jónsson, Seán Doran, Roman Tkachenko.

Najbolj spektakularne slike tajfunov v infrardečem območju so bile pridobljene na polovici Jupitra. En osrednji polarni tajfun planeta obdaja osem drugih stabilnih tajfunov in so slabo vidni, če jih gledamo s prostim očesom in so na globini.

Jupiter ni edini planet v osončju s stalnimi atmosferskimi strukturami na drogu. Venera ima par tajfov, kar velja tudi za globino oblaka v infrardeči. Poloton Saturna je okrašen z navadnim šesterokotnikom, in čeprav razlogi za njegovo pojavljanje niso natančno določeni, je bila možnost eksperimentalne potrditve šestih tajfunov okoli enega osrednjega.

Jupiter je prinesel presenečenja na bolj preučenem ekvatorju. Izkazalo se je, da je svetlobni ekvatorialni pas tok amoniaka, ki se dviga iz globlje plasti.

Prej je veljalo, da je zgornja atmosfera orjaškega planeta do globine 100 km homogena, zdaj pa je jasno, da to ni tako.

Izvor rjavih in oranžnih odtenkov v ozračju še ni znan, po eni hipotezi gre za ogljikovodike, ki spreminjajo barvo pod vplivom sončnega ultravijoličnega sevanja. Druga možna spojina je amonijev hidrosulfid, rumenkasta sol na osnovi dušika, žvepla in vodika. Beli oblaki so kristali amoniaka. Hitrost prihajajočih vetrovnih tokov doseže 360 ​​km / h.

Znamenita Rupina točka Jupiter je velik tajfun, ki se pojavi na stičišču prihajajočih atmosferskih tokov na južni polobli. Tajfun se dviga osem kilometrov nad okoliškimi oblaki in sega v črevesje planeta. Rdeča pika ima premer približno 16 tisoč km, torej več kot premer Zemlje, opazujemo jo skoraj 200 let in v tem času se je prepolovila, danes se postopoma zmanjšuje. Vetrovi pihajo na robu Rdeče točke s hitrostmi do 430 km / h, v notranjosti pa je gibanje počasnejše. Razlogi za nastanek in dolgotrajno stabilnost velike rdeče lise Jupitra niso znani, morda je to nekako povezano s heterogenostjo magnetnega polja planeta.

Magnetno polje Jupitra je bolj zapleteno na severni polobli planeta, kjer je med ekvatorjem in polom obsežno območje visoke intenzivnosti magnetnega polja, ki pade na severni pol. Južno od ekvatorja ima magnetno polje tudi heterogenosti, tudi na območju Rdeče točke. Menijo, da magnetno polje izhaja iz tokov, ki tečejo v zunanjem jedru Jupitra, sestavljen iz tekočega "kovinskega" vodika, ki se tvori pod visokim tlakom na globini pod 15 tisoč km.

Magnetno polje velikanskega planeta, ki deluje s sončnim vetrom, pa tudi plazmo in nabito delce, ki jih oddajajo naravni sateliti, tvori močne sevalne pasove. Zemeljski sevalni pasovi se polnijo večinoma s Sonca, glavni vir ionizirajočega sevanja Jupitra pa je emisija plinov iz Ioa in drugih velikih satelitov: Evropa, Ganymede, Callisto. Io je najbližje Jupitru in je najbolj vulkansko aktivno telo v osončju: tam nenehno izbruhne več deset vulkanov, Juno pa jih je lahko videl v infrardeči povezavi.

Če je letel blizu oblačne površine planeta, je Juno lahko izpopolnil značilnosti sevalnih pasov in celo odkril novega. Tri lune Jupitra se vrtijo v sevalnih pasovih, ki ogrožajo elektroniko in bodoče vesoljske raziskovalce. Elektroni in težki nabiti delci: protoni, ioni različnih plinov z visoko energijo in hitrostjo se vrtijo okoli velikanskega planeta na razdaljah do milijona km. Izkazalo se je, da se na kratki razdalji od planeta v ekvatorialni ravnini nahaja sevalni pas, napolnjen z vodikovimi, kisikovimi in žveplovimi ioni, ki se premikajo s hitrostmi, ki so blizu hitrosti svetlobe. Bližje polovam je bilo pričakovano srečanje z elementi sevalnega pasu, napolnjenega s svetlobo in hitrimi elektroni. Toda tudi Juno je tam zaznal prisotnost težkih nabitih delcev, ki v napravah ustvarjajo veliko hrupa.

Čeprav je Jupiter plinski velikan in nima trdne površine, še zdaleč ni poln oblačnih tajfunov. Tako imenovani "vremenski sloj" Jupitra, ki kaže učinke atmosferske dinamike, se razteza v celino za približno 3 tisoč km. Poleg tega visoki tlak in temperatura glavno sestavino ozračja orjaškega planeta - vodik - pretvorijo v električno prevodno tekočino. Zaradi električne prevodnosti postane tekoči "ocean" Jupitra odvisen od močnega magnetnega polja planeta in veter "vremenske plasti" nad njim ni več močan. Globoko od 3 tisoč km se planet obnaša kot trdna snov, kar se vzpostavi z analizo gravitacijskega polja. V Saturnu naj bi bila oblačna „vremenska plast“ še debelejša, rjavi palčki, ki so prav tako povezani z Jupitrom, pa tanjši.

Jupitrove raziskave se nadaljujejo. Do zdaj vsi podatki, ki jih je nabral Juno, niso bili obdelani, poslanstvo naprave pa se lahko podaljša za leto ali več, zato so pred nami nova odkritja, namige in nove skrivnosti iz črevesja največjega planeta v osončju.

Vam je članek všeč?

Najbolj zanimive novice iz sveta znanosti: sveža odkritja, fotografije in neverjetna dejstva v vaši pošti. V redu Strinjam se s pravili spletnega mesta Hvala. Na vaš e-naslov smo poslali potrditveno sporočilo.

Priporočena

Moon Bunny, krompir in zvezde: Skrivnosti Luninega hrbta
2019
10 najbolj arogantnih invazivnih živalskih vrst
2019
Kako narediti FM oddajnik za oddaje
2019