Блогер рассказывает в "Живом журнале" о ходе миссии зонда NASA Juno, который вышел на промежуточную орбиту вокруг планеты-гиганта Юпитера, и о том, на какие вопросы должны помочь найти ответы собранные аппаратом данные.
"Главные научные задачи Juno - лучше узнать строение Юпитера. Это знание позволит лучше понять строение планеты и больше узнать о процессах формирования газовых гигантов в Солнечной и других планетных системах. Юпитер - уникальное тело для нашей системы: практически переходная форма от планеты к коричневому карлику. Чтобы стать коричневым карликом, Юпитеру понадобится найти где-то еще дюжину своих близнецов, а чтобы дойти до состояния звезды - восемь десятков. Тем не менее Юпитер - уже совсем не та планета земного типа, которые сейчас лучше всего изучены. Всего под несколькими сотнями километров гелий-водородной газовой атмосферы Юпитер наполнен морем жидкого водорода, на дне которого еще более экзотическое вещество - металлический водород. Огромное давление и температуры формируют условия, которые просто так невозможно даже представить на Земле, можно лишь провести математическое моделирование или получить миллиграммы подобного вещества в лаборатории. Как распределяются слои в недрах Юпитера, какие там процессы происходят, есть ли твердое ядро в самом центре? На эти вопросы должна ответить Juno", - пишет zelenyikot.
"Внешняя газовая оболочка - самая доступная для изучения, поэтому на нее нацелено больше всего приборов, но процессы, происходящие в юпитерианских облаках, должны подсказать, что происходит глубже. Внешнюю атмосферу Юпитера будут изучать два спектрометра: инфракрасный и ультрафиолетовый. Для "массового зрителя" установлена отдельная камера, которая снимает в видимом диапазоне - ее задача радовать нас красивыми фоточками, пока она не умрет от радиации.
Инфракрасная камера позволит увидеть тепловые потоки в атмосфере на глубине до 70 км. Чтобы инфракрасные данные о Юпитере были полнее, его заранее стали наблюдать при помощи наземных телескопов, в том числе европейского VLT.
В ультрафиолете будут наблюдаться полярные сияния Юпитера. Сейчас этим занимается только телескоп Hubble.
Полярные сияния интересуют ученых не только с эстетической точки зрения. Магнитное поле Юпитера - самое сильное из планет солнечной системы. Оно является причиной формирования самых мощных радиационных поясов, а хвост магнитосферы тянется на сотни миллионов километров аж до орбиты Сатурна. Природа его образования таится в глубинах Юпитера и связана с потоками жидкого металлического водорода во внешнем ядре планеты-гиганта, поэтому изучение магнитного поля и радиационных поясов - еще одна важная задача Juno.
Например, уже сейчас известно, что у Юпитера, так же как и у Земли, географический полюс не совпадает с магнитным, из-за чего гигант кокетливо помахивает своими радиационными поясами.
Взгляд в самое нутро атмосферы Юпитера Juno произведет при помощи микроволнового радиометра. Он позволит наблюдать тепловые потоки на глубине до 600 км.
Наконец, пожалуй, одно из самых важных исследований будет проведено путем регистрации отклонений гравитационного поля планеты. Результатом должно стать понимание строения Юпитера, распределения слоев, уточнение массы его ядра, и более точное понимание его состава. Как ни странно, для этих целей не предназначено отдельного прибора. Анализ будет производиться по радиосигналу: неоднородности гравитационного поля на ничтожные доли процента будут менять скорость космического аппарата и эти отклонения будут определяться на Земле по эффекту Допплера, который будет удлинять или укорачивать волну радиосигнала Juno.
Космический аппарат будет вращаться по вытянутой полярной эллиптической орбите, удаляясь на 3,5 млн км и сближаясь на 5 тыс. км. Благодаря этому мы сможем впервые увидеть полюса Юпитера, которые еще не удавалось снять ни одному зонду".