Misiune istorică a NASA. Sonda spațială Juno se va plasa luni pe orbita planetei Jupiter 

Foto: NASA.gov

Pe măsură ce Juno se apropie de Jupiter în această seară, gravitația puternică a planetei va accelera viteza sondei spațiale la aproximativ 265.000 de kilometri pe oră, au explicat membrii echipei care se ocupă de această misiune.

„Nu cred că mai există un obiect creat de om, care a părăsit Pământul, și care să se deplaseze atât de repede”, a spus cercetătorul șef al misiunii Scott Bolton de la Institutul de Cercetare Southwest din Sant Antonio.

Ca să înțelegem mai bine exact ce înseamnă această viteză trebuie să știm că un glonț se deplasează cu viteză de 2.735 de kilometri pe oră și Stația Spațială Internațională se mișcă cu o viteză de 28.160 de kilometri pe oră.

Sonda spațială Juno se va deplasa la o viteză prea mare în această seară, spun cercetătorii. Astfel, pentru a încetini suficient de mult încât să intre pe orbita planetei, sonda va pune frână. Pentru a face acest lucru va porni motorul principal pentru 35 de minute, începând cu ora 23.18.

Scott Bolton a explicat că are emoții cu privire la această manevră de care depinde succesul misiunii și pe care sonda Juno o va efectua cu ajutorul autopilotului.

„Dacă nu merge totul bine, o să zburăm pe lângă Jupiter. Totul depinde de asta”, a spus Scott Bolton despre misiunea de 1,1 miliarde de dolari.

Sonda spațială care funcționează pe bază de energie solară este echipată cu nouă instrumente științifice, pe care le va folosi pentru a crea o hartă a câmpurilor magnetice și gravitaționale ale planetei Jupiter și pentru a cerceta structura interioară a planetei, printre alte sarcini.

Datele transmise de Juno îi vor ajuta pe cercetători să înțeleagă mai bine cum s-a format și cum a evoluat Jupiter.

Dacă totul merge potrivit planului, în această seară Juno se va plasa pe orbita planetei Jupiter pentru o perioadă de 53.5 zile.

La finalul misiunii sale, Juno va plonja intenționat în atmosfera planetei. Sonda a fost programată să facă acest lucru pentru a se asigura că niciun microb de pe Pământ nu va contamina luna planetei Jupiter, Europa, despre care astrobiologii cred că are cele mai mari șanse să găzduiască viață extraterestră.

Juno va oferi răspunsuri la șapte dintre misterele planetei gazoase

Scott Bolton, coordonatorul misiunii sondei Juno a explicat pentru SPACE.com care sunt șapte dintre cele mai importante mistere legate de planeta Jupiter, pe care oamenii de știință speră să le dezlege cu ajutorul datelor ce vor fi adunate de Juno, relatează Agerpres.

Prima întrebare la care va răspunde Juno va fi cum s-a îmbogățit Jupiter în elemente grele, prin comparație cu Soarele.

Jupiter este de 317 ori mai masivă decât Pământul, fiind și cel mai masiv corp din întregul sistem solar, cu excepția Soarelui. Conform astronomilor, planetele din sistemul solar s-au format din același nor de hidrogen și heliu din care s-a format și Soarele.

Există însă o problemă: sonda Galileo, care a studiat planeta Jupiter în perioada 1995 — 2003, a descoperit că abundența elementelor grele pe Jupiter este diferită față de cea de pe Soare. Unul dintre obiectivele misiunii Juno este de a măsura aceste elemente grele cu o precizie mai ridicată decât cea de care a fost capabilă sonda Galileo, înaintea sa.

De asemenea, o întrebare care i-a frământat pe cercetători și la care ar putea avea cum răspuns este cât de abundentă este apa pe Jupiter.

Foto: NASA.gov

Conform NASA, apa înghețată (cel mai probabil de pe cometele și asteroizii care s-au ciocnit cu gigantica planetă) a adus elemente mai grele pe Jupiter în afara hidrogenului și heliului din norul de materie primordială din care s-a format sistemul solar. „Dacă știm cât de abundentă este apa pe Jupiter, vom putea defini condițiile și procesele produse în norul primordial de praf și gaz din care s-a format Jupiter. Aceleași condiții și procese s-au manifestat și în cazul formării altor planete. Iar cum Jupiter conține majoritatea apei din sistemul nostru solar, ne așteptăm ca această misiune să ne ajute să înțelegem și originea apei dătătoare de viață pe Pământ", conform NASA.

Are Jupiter un nucleu solid, format din elemente grele?, este o altă întrebare care i-a frământat pe cercetători. Jupiter este compus în proporție de 90% din hidrogen, care în straturile atmosferice superioare există sub formă gazoasă, la fel ca și pe Pământ. Însă în adâncurile acestei planete, hidrogenul este supus unei presiuni atât de mari încât este transformat într-un fluid care conduce electricitate la fel ca un metal, conform unui material publicat în 2011 de NASA.

Această caracteristică generează un colosal câmp magnetic în jurul planetei, care este întărit și de viteza mare de rotație a lui Jupiter. Aurorele sunt mai strălucitoare la polii lui Jupiter decât pe orice altă planetă din sistemul nostru solar. Nimeni nu știe însă care este compoziția nucleului lui Jupiter. Nimeni nu știe până la ce adâncime ajunge stratul de hidrogen lichid și dacă în nucleul planetei se găsesc și elemente grele. Juno urmează să afle mai multe despre interiorul acestei planete studiindu-i atmosfera, gravitația și câmpul magnetic. 

Până la ce profunzime ajung centurile atmosferice ale lui Jupiter și furtunile colosale care îi bântuie atmosfera, așa cum este celebra Pată Roșie?, este o altă întrebare căreia Juno trebuie să îi dea un răspuns.

În fotografii, la suprafața lui Jupiter sunt vizibile centuri atmosferice late și furtuni gigantice, dar toate aceste fotografii nu surprind decât stratul exterior al norilor care acoperă uriașa planetă. Deocamdată nimeni nu știe care sunt condițiile meteorologice din straturile mai profunde ale acestei planete și dacă aceleași caracteristici familiare la suprafață sunt prezente și în interior.

„În premieră, Juno va determina structura globală și dinamica atmosferică joviană din straturile atmosferice profunde ale planetei, cartografiind variațiile compoziției atmosferice, ale temperaturii și norilor la adâncimi fără precedent", conform NASA.

Înțelegerea dinamicii meteorologice joviene pe termen lung îi va ajuta pe oamenii de știință să răspundă unor întrebări cum ar fi cele legate de micșorarea Marii Pete Roșii. Această furtună este cunoscută de astronomi încă de la inventarea primelor telescoape, la începutul secolului XVII. Însă, începând cu anul 1930, astronomii au observat că Marea Pată se micșorează din ce în ce mai mult. Odinioară cu un diametru de trei ori mai mare decât al Pământului, această furtună a ajuns în prezent să aibă aproximativ același diametru cu planeta noastră. 

Un mare mister privind această planetă este cum se rotește interiorul său.

Atunci când ne uităm la exteriorul lui Jupiter putem observa că diferitele zone și centuri atmosferice nu se mișcă la unison. Astronomii au identificat modificări frecvente, de la o zi la alta, ale rotației și dimensiunilor lor, schimbări vizibile chiar și prin intermediul telescoapelor pentru amatori.

Astrofizicienii cunosc și mai puține despre ce se întâmplă la adâncimi mai mari în atmosfera lui Jupiter. Până în prezent, sondele care au vizitat gigantica planetă au transmis date de la suprafața densei atmosfere joviene. Juno are drept obiectiv să transmită date cu privire la straturile mai profunde ale atmosferei și să afle cum se rotește nucleul lui Jupiter.

Juno le va oferi date cercetătorilor care îi vor ajuta să afle care este originea puternicului câmp magnetic jovian.

Câmpurile magnetice ale unor planete telurice, așa cum este Pământul, sunt rezultatul fluxului lichid din nucleu (în cazul Terrei acest fluid este format din fier). Lucrurile sunt însă mult mai complicate în cazul lui Jupiter. Așa cum am menționat deja, planeta dispune de un strat de hidrogen lichid în apropierea centrului, un strat cu proprietăți conductoare similare unui metal. Deocamdată nu este clar dacă puternicul câmp magnetic jovian își are originea în acest flux de hidrogen lichid sau mai în profunzimea planetei, sau dacă nu cumva acest câmp magnetic nu ar putea fi rezultatul unui proces dublu.

Descoperirea secretului magnetismului lui Jupiter ne poate ajuta să înțelegem magnetismul planetelor gigantice gazoase din sistemul nostru solar dar și de dincolo de el. Jupiter este considerat un model pentru studiul exoplanetelor gigantice gazoase. 

Săptămâna trecută, NASA a publicat o fotografie realizată de telescopul spațial Hubble cu aurorele de la polul nord al planetei Jupiter. Imaginea este spectaculoasă, dar cercetătorii încă nu au răspuns la întrebarea privind ce anume generează aceste aurore joviane spectaculoase.

Aurorele de pe Jupiter au fost observate pentru prima oară în 1979, în timpul survolului realizat de sonda Voyager 1. Peste ani, când astronomii au început să observe această planetă prin puternice telescoape cu raze-X, ei au detectat aurore mult mai puternice decât s-au așteptat. Aceste fenomene sunt foarte frecvente pe Jupiter. De fapt, în 2007, o echipă de astronomi anunța că a detectat aurore pe Jupiter ori de câte ori au îndreptat telescopul spre planetă.

Foto: Facebook/ NASA

Procesul de formare a aurorelor joviene nu este însă pe deplin înțeles. Oamenii de știință cunosc faptul că Jupiter se rotește suficient de rapid pentru a-și produce propriile aurore (spre deosebire de Pământ unde aurorele apar doar în urma intensificării activității solare). De asemenea, este cunoscut faptul că aurorele provin și de la particulele ionizate rezultate în urma fenomenelor vulcanice de pe satelitul jovian numit Io. Astrofizicienii nu cunosc însă modul în care aceste particule ajung de la Io în magnetosfera lui Jupiter, iar Juno va încerca să răspundă și acestei întrebări.

Misiunea sondei numită după soția zeului Jupiter

Juno a fost lansată în iunie 2011 și este prima sondă spațială care funcționează pe bază de energie solară și care a fost realizată pentru a opera la o distanță atât de mare de Soare, relatează Agerpres.

Nava este dotată cu panouri solare de mari dimensiuni, cu o lățime de nouă metri, cu 18.698 de celule solare individuale și cântărește patru tone.

Sonda, care poartă numele soției zeului Jupiter în mitologia antică, va contribui la o mai bună înțelegere sistemului nostru solar și, prin urmare, „ne va ajuta să pricepem mai bine de unde am venit”, a declarat Scott Bolton, de la Southwest Research Institute din San Antonio (Texas), unul din coordonatorii misiunii Juno.

Juno are la bord pasageri. Sunt trei figurine LEGO pline de curaj. Au fost construite pentru a semăna cu Galileo, cel care a dar numele sondei spaţiale care a descoperit cele patru mari luni ale planetei, şi sunt din aluminiu. Au fost puse la bord pentru "a-i inspira pe copii să îndrăgească ştiinţa, tehnologia, ingineria şi matematica", conform NASA.