Juno verkefni NASA: Eftir 5 ár, 1,8 milljarða mílna flug, 3 sekúndna hljóðmerki

Þetta er það sem vísindamenn NASA munu hlusta á klukkan 23:53 ET þann 4. júlí - 9.23 að morgni IST 5. júlí - þegar útvarpsmerkið sem markar komu Juno geimfarsins inn á braut Júpíters nær jörðinni. Búist er við að næstu 20 mánuðir sem Juno eyðir í greipum Júpíters muni gjörbylta þekkingu á plánetunni

Hversu stór er kjarni Júpíters? Er það grýtt? Hver er uppbygging andrúmsloftsins? Snýst það sem fastur líkami, eða hreyfist innviði hans á mismunandi hraða? Juno gæti gefið svör.

Ímyndaðu þér plánetu með meira en 60 tungl, með málmvetnis neðanjarðarhafi 25.000 kílómetra djúpt, án fast yfirborðs til að ganga á, með skýjum úr ammoníaki, með stórum stormum sem standa yfir í nokkur hundruð ár og með vindhraða upp á 400 mph, og með segulsvið 20.000 sinnum öflugra en jörðin. Velkomin til Júpíters, nýju landamæra könnunar mannkyns á sólkerfinu.

Síðustu tvo áratugi hefur verið floti af verkefnum til Mars - en með Juno byrjar NASA glænýja ferð inn í leyndardóma Jovian kerfisins. Mars og jörð eru svipuð að mörgu leyti. Þær tilheyra fjölskyldu fjögurra reikistjarna frá Merkúríusi til Mars sem kallast jarðreikistjörnur — þannig eru Mars og jörð úr silíkatbergi og hafa að mestu svipað yfirborð, innra og andrúmsloft. Þess vegna bera vindrof, eldfjallaferlar, jarðefnafræðilegir ferlar og jarðeðlisfræði plánetunnar á jörðinni og Mars margt líkt. Reyndar, áður en Mars missti lofthjúpinn og vatnið, voru Mars og jörðin enn líkari - með rennandi vatni frá ám, lækjum og hamfaraflóðum, og landformunum sem urðu til vegna vatnsrofs.

Með Júpíter erum við að stíga út úr kunnuglegu umhverfi okkar á jarðrænum plánetum í tiltölulega nýstárlegt umhverfi gasrisanna. Júpíter og Satúrnus eru gasrisar — ​​myndaðir handan við frostlínuna, þar sem vatn og rokgjarnar lofttegundir geta þéttist í föst korn og orðið hluti af plánetum.

[tengd færsla]

Horfðu á myndband: Hvað er að gera fréttir

Í upphafi sólkerfisins voru reikistjörnur að myndast úr gasþokunni sem umlykur sólina — reikistjörnur sem mynduðust inn af frostlínunni voru að miklu leyti úr bergi. Reikistjörnur eins og Júpíter sem mynduðust út á við miðað við frostlínuna innihéldu fyrst og fremst gas og rokgjörn efni. Júpíter er að mestu myndaður úr vetni og helíum og ólíkt jörðinni og Mars er hann ekki með grýtt yfirborð. Plánetan samanstendur af vetnisgasi sem verður þétt þegar við förum í átt að innri plánetunni.

Mikið haf af málmi vetni tekur að sér svæðið fyrir ofan kjarna Júpíters. Júpíter er um 300 sinnum massameiri en jörðin. Það hefur fjögur stór tungl og meira en 60 minni tungl. Ganymedes, stærsti gervihnöttur Júpíters, er einnig stærsta tungl sólkerfisins. Athyglisvert er að Ganýmedes er líka stærri að stærð en plánetan Merkúríus og hefði því auðveldlega getað flokkast sem plánetu ef hún hefði verið á braut um sólina frekar en Júpíter!

Tungl Júpíters hafa líka sinn hlut af spennandi möguleikum. Evrópa og Ganymedes, til dæmis, virðast hafa gríðarmikið neðanjarðar saltvatnshöf undir yfirborðslagi af ís. Getur höfin á Evrópu og Ganymedes haft líf? Bæði þessi höf eru neðanjarðar - svo þau hafa væntanlega aldrei séð sólarljós. Myndi lífið lifa í slíku umhverfi? Öfugt við almennar hugmyndir eru höf á jörðinni böðuð myrkri - nema fyrstu 1000 metrarnir af dýpi. Samt sem áður finnum við ótrúlega fjölbreytni lífsforma á afótísku svæði jarðarhafanna, þar sem ljós kemst ekki í gegn. Það er því ekki alveg óhugsandi að setja fram tilgátur um að líf kunni að vera til í neðanjarðarhöfum þessara Jóvísku tungla.

Það hafa hingað til verið 7 fljúgandi verkefni Júpíters: Pioneer 10 (1973), Pioneer 11 (1974), Voyager 1 og 2 (1979), Ulysses (1992), Cassini (2000) og New Horizons (2007). Aðeins eitt geimfar, Galileo, hefur farið á sporbraut um Júpíter (frá 1995-2003). Þó að mörg verkefni hafi rannsakað Júpíter er grundvallarspurningum sem tengjast þróun hans ósvarað. Við vitum til dæmis ekki hver stærð kjarna Júpíters er. Er kjarninn grýttur? Hver er uppbygging andrúmsloftsins? Júpíter snýst um ás sinn á 10 klukkustunda fresti þrátt fyrir mikla stærð — snýst hann sem fastur líkami, eða hreyfist innviði Júpíters á mismunandi hraða?

Juno, annað geimfarið sem fer á braut um Júpíter, mun gefa betri skilgreiningu á mörgum ósvaruðum spurningum. Juno, í stærra samhengi, mun hjálpa okkur að skilja hvernig Júpíter varð til - og í framhaldi af því hvernig sólkerfið varð til.

Smelltu fyrir stærri mynd

Þrátt fyrir að Juno muni fjalla um spurningar sem tengjast vísindum, er verkefnið sýning á framúrstefnulegri tækni. Geimfarið mun starfa í áður óþekktu geislunarumhverfi. Þar af leiðandi þyrfti að verja rafeindabúnaðinn í títanhúsi á stærð við stóran skáp. Öfugt við flest geimfar sem ferðast til ytra sólkerfisins er Juno ekki knúin kjarnorku heldur sólarorku. Að starfa í sólarorkuham er ekkert smá afrek í fjarlægð sem er 5 sinnum fjarlægð frá jörðu til sólar — sem þýðir að sólin er mun minni á Júpíter himni en hún er frá jörðu. Þess vegna þurfa sólarrafhlöðurnar á Juno að vera tiltölulega stórar til að framleiða fullnægjandi orku. Þess vegna er hver af þremur sólarplötum eins há og þriggja hæða bygging. Jafnvel með mjög stórum sólarrafhlöðum er krafturinn lítil 500 vött - eða krafturinn sem fer í að kveikja á fimm 100 W perum.

Hraði Juno þegar hún fer inn á braut Júpíters 4. júlí verður um það bil 275 sinnum meiri en Boeing 747. Juno átti einstaka braut til að ná Júpíter: eftir skotið flaug hún framhjá braut Mars, sneri til baka fyrir jörðu. , áður en haldið er til Júpíters. Vegna þessarar óbeinu nálgunar mun Juno ferðast 1,8 milljarða mílna — sem er 15 sinnum næsta fjarlægð milli jarðar og Júpíters. Reyndar hefði ferðin til Júpíters tekið 343 ár, hefði hraði geimfarsins verið jafn hraði farþegaþotuþotu.

Juno mun vonandi opna ný landamæri í könnun okkar á sólkerfinu. Nú þegar hafa bæði Flug- og geimferðastofnunin og Evrópska geimferðastofnunin skipað framhaldsleiðangri til Jovian kerfisins. ESA mun senda Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) á loft árið 2022 og NASA hefur umboð til leiðangurs til Júpíters tungls Evrópu á 2020. Europa Clipper verkefni NASA mun innihalda sporbraut og lending - sem mun marka fyrstu metnaðarfullu tilraunina til að lenda geimfari í ytra sólkerfinu.

Deildu Með Vinum Þínum: