Ako NASA Juno Probe umožní vedcom robiť kozmickú archeológiu

NASA Juno kozmická loď je na obežnej dráhe okolo Jupitera od 4. júla, pričom zhromažďuje údaje a zároveň bojuje s ťažkým žiarením vytvoreným intenzívnymi magnetickými poľami Jupitera. Počas nasledujúcich 20 mesiacov bude kozmická loď veľkosti futbalu zbierať údaje o atmosfére planéty, magnetosfére, aurore, chemických kompozíciách atď. Je to obrovská misia a tá, ktorá nie je len o Jupiterovi. Plynový obr skutočne slúži ako náhrada za samotnú slnečnú sústavu. Vedci chcú pochopiť, ako to celá vec začal.

„Nie je to naozaj archeológia v tom zmysle, že archeológia je o odhaľovaní pozostatkov minulých ľudských kultúr a civilizácií,“ hovorí Jonathan Lunine, planetárny výskumník na Cornell University, ktorého vyšetrovanie je silne spojené s Juno poslanie. „Ale je to archeológia, v tom zmysle, že sa snažíme objaviť zo záznamu, ktorý je svojou povahou nedokonalý, najstaršia časť histórie slnečnej sústavy.“ Jupiter je pre to nevyhnutný: Je tak veľký, že sa prehnal všetok tento materiál a v podstate ho uložili.

Najväčšia planéta v slnečnej sústave, Jupiter sa narodil prvý a rýchlo rástol, priťahoval všetky základné materiály a zlúčeniny, ktoré tvoria zvyšok nebeských objektov na obežnej dráhe okolo nášho Slnka. Štúdium, aby sa dozvedeli o širšom systéme, nie je na rozdiel od štúdia krúžkov stromu, aby ste sa dozvedeli o výkyvoch klímy.

„Jupiter a Saturn mali primárny vplyv na dynamiku disku, z ktorého sa vytvorila Zem a iné planéty,“ hovorí Lunine. Konkrétne hovorí, že vedci sa môžu dozvedieť o tom, ako sa Jupiter vytvoril a ako to mohlo ovplyvniť vývoj jeho susedov tým, že zistí dve veci:

1) Má planéta skalné jadro? Prítomnosť jadra nám povie, či sa Jupiter tvoril dvojstupňovým procesom rastu jadra, po ktorom nasledoval kolaps plynu, čo by znamenalo predĺženie času tvorby, ktorý sa zhodoval s narodením a rastom iných pozemských planét.

Ak zistíme, že Jupiter nemá jadro - a najmä ak jedného dňa zistíme, že Saturn nie je - „potom by nás to tlačilo smerom k oveľa rýchlejšiemu modelu,“ hovorí Lunine. To by naznačovalo, že planétový disk sa zrútil a stal sa skôr planétami než tvorbou okolo pôvodnej gule. Tento proces mohol nastať oveľa skôr.

2) Čo je to sakra z Jupitera? Lunine a jeho kolegovia majú záujem dozvedieť sa čo presne o zložení planéty, pretože je to pravdepodobne „zloženie stavebných blokov všetkých planét slnečnej sústavy, vrátane materiálu, ktorý mohol priniesť vodu na Zem“.

„Toto,“ hovorí Lunine, „je to časť vesmírnej archeologickej časti.“

Podobne ako mesto vybudované z materiálu endemického do regiónu, Jupiter musel byť postavený z materiálov dostupných v jeho galaktickej štvrti. Mestá sa rozpadajú a je isté, že materiály Jupitera sa časom chemicky premieňali, ale časti sú stále súčasťou - a to platí aj pre kyslík a vodu.

Skúmanie vody na Jupiter je naozaj snaha študovať kyslík, ako sa akumuluje na našej planéte. Ak by sme mohli prísť touto informáciou, mohli by sme byť schopní porozumieť planéte a pochopiť, ako sa kyslík akumuluje na planétach. Poznanie tohto správania je akýmsi opačným spôsobom, ako zistiť, ako planéta rozvíja potenciál zbierať vodu.

Práca Lunine sa točí okolo týchto dvoch vyšetrovaní. Ak chcete študovať prítomnosť jadra, bude pozorne sledovať údaje Juno So zreteľom na gravitačné správanie vychádzajúce z planéty zhromažďuje pozorovania súvisiace s Dopplerovým efektom. Ak sa chcete pozrieť na množstvo vody, on a jeho kolegovia budú sledovať informácie získané mikrovlnným rádiometerom z kozmickej sondy a použiť rádiové vlnové dĺžky na meranie vody, ktorá sedí v oblakoch planéty.

Samotná misia Juno je skutočne možná len v dnešnej verzii NASA. Je to misia, ktorá sa zameriava výlučne na Jupitera, na rozdiel od cesty Cassini študuje všetky druhy mesiacov obiehajúcich Saturn a Nové obzory sa pohybuje ďaleko za Pluto. Je to preto, lebo ak chcete študovať Jupitera, musíte sa dostať na obežnú dráhu, ktorá je dosť blízko na to, aby ste mohli študovať planétu a zároveň odolávať násilnému prostrediu, ktoré nevyhnutne zabije všetky kozmické lode. Musí to byť veľmi špecializované a úzke vyšetrovanie.

Uvoľnenie tajomstiev Jupiterovho pôvodu a detstva slnečnej sústavy sa začne až v októbri, kedy Juno sa podrobí ďalšiemu spaľovaniu motora, aby finalizoval svoju cestu do ešte bližšie orbit. To je naozaj, keď Lunine výskum môže začať. "Je to naozaj obrovská príležitosť," hovorí.