A Jupiter legmélyebb titkai
Amerikai űrszonda indul augusztusban a Jupiterhez. A Junónak az erős mágneses térben, intenzív részecskesugárzás közepette kell új ismereteket szereznie a Naprendszer legnagyobb bolygójáról. A küldetés célja célja a Jupiter összetételének, gravitációs és mágneses terének vizsgálata.
A 700 millió dolláros, a NASA New Frontiers nevű programja keretében tervezett küldetést eredetileg 2009-ben akarták indítani, de anyagi okok miatt 2011. augusztus 5-én startol a Juno űrszonda egy Atlas-V hordozórakétán. Két év múlva visszatér a Földhöz, majd bolygónk gravitációs terét kihasználva, egy úgynevezett hintamanőver segítségével növeli meg sebességét, hogy 2016-ban érkezzen meg az óriásbolygóhoz. Az űreszköz a Jupiternél szokatlan útvonalra, poláris pályára áll.
Minden keringés során, tehát 11 naponta elhalad az északi és déli pólus felett, legkisebb távolsága a légkör tetejétől egy bolygósugárnyira lesz, míg pályája túlsó felén ennél 39-szer messzebbre jut. Poláris pályáról végezheti ugyanis ideálisan megfigyeléseit, amelyek célja a bolygó összetételének, gravitációs és mágneses terének a vizsgálata. Vizsgálja a sarki fényeket is, valamint a magnetoszféra kölcsönhatását a holdakkal és a róluk kiszabadult gázokkal.
Mit nem tudunk a Jupiterről?
A Naprendszer legnagyobb bolygójáról régóta tudjuk, hogy anyagának legnagyobb része hidrogén és hélium. Ezért gázbolygónak is nevezik, pedig tömegének legnagyobb hányada folyékony halmazállapotban van. Ez egy furcsa, extrém állapotú, néhol fémes és vezető tulajdonságokat mutató folyékony hidrogén. A benne zajló áramlások nyomán keletkezik a globális mágneses tér – tehát az másként jön létre, mint a Föld esetében. Az így születő magnetoszféra pedig nemcsak a bolygó környezetét, de a szonda üzemeltetését is erősen befolyásolja.
A mágneses térrel kapcsolatban sarki fény is jelentkezik a bolygón, méghozzá három elkülöníthető formában: egy nagy ovális terület sugároz stabilan mindkét mágneses pólus körül, ettől függetlenül létezik egy változékony és ingadozó sarki komponens is, továbbá itt említhető az “Io hold lábnyoma” – ahol a vulkanikusan aktív hold és a bolygó közötti erővonalak mentén áramló ionok a Jupiter légkörébe csapódnak. A szonda hét műszerrel képes a sarki fények viselkedését tanulmányozni, amelyek egyébként látványos nyomjelzői a magnetoszférában végbemenő változásoknak, azonban értelmezni még kevéssé sikerült őket a Jupiternél.
Fontos kérések a Jupiterről:
– Mekkora a H2O aránya a bolygóban?
– Mennyit vándorolt születése után a Jupiter a Nap irányba?
– Miként állt össze a Naprendszer legnagyobb bolygója, és miért pont ott alakult ki?
– Milyen mélységig befolyásolja a napfény a légáramlatokat, és milyen erejű, illetve irányú szelek fújnak mélyen a bolygó felhői alatt?
– Mekkora a Jupiter szilárd magja, és sűrűsége alapján miből állhat?
– Hogyan generálódik a rendkívül energikus mágneses tér, és miként viselkedik az úgynevezett elfajult állapotú hidrogén a Jupiterben uralkodó nyomáson?
Szintén fontos kérdéskör a bolygó keletkezése és az annak nyomát őrző kémiai összetétel. Az elemarányokról korábban megállapították, hogy az argon, kripton és xenon koncentrációja 2-3-szor nagyobb a Napra jellemzőnél. Eszerint a Jupiter vagy a Naptól sokkal messzebb alakult ki, vagy igen távoli üstökösmagok anyagából is sok épült a bolygóba, vagy a Naprendszert kialakító ősköd sokkal hidegebb volt, mint ma feltételezik. Viszont oxigénből szokatlanul kevés mutatkozik a bolygón, mindennek magyarázata talán a Juno megfigyeléseiből kiolvasható.
A szonda jellemzői
A Juno űrszonda 15 hónaposra tervezett működése során mintegy 100 milliószor akkora sugárdózist kap majd, mint a páciens egy átlagos fogorvosi röntgenfelvétel készítésekor. A szondát ezért erős sugárvédelemmel látták el: hat darab 1 négyzetméteres, 18 kilogrammos és 1 centiméter vastag titániumból álló lap védi majd a központban lévő elektronikus berendezéseket.
Forrás: origo/ tudomány
