Мисията на Джуно на НАСА вече надмина всички възможни очаквания. Когато пристигна на Юпитер миналия юли след петгодишно плаване, сондата се превърна в най-отдалечения соларен обект от Земята и също лети по-бързо от всеки друг обект, създаден от хората. Пътят на полета на сондата е по-близо до гръмотевичния газов гигант, отколкото всеки друг кораб, който е бил там преди. И това е първият космически кораб, който ще мине покрай мистериозните полюси на Юпитер и ще разбере, противно на повечето предположения, че те са сини и нямат ивици, характерни за планетата.
Миналия август Юнона прелетя над Юпитер и събра данни, които учените оттогава дешифрират. Днес бяха публикувани две доклади на тема Юровата атмосфера, атмосфера, магнитни и гравитационни полета. Атмосферната динамика на Юпитер е не само по-малка, отколкото се смята, че прилича на тази на Земята, те са много по-сложни и променливи. За да разберете напълно Юпитер, една сонда може да не е достатъчна. За щастие, Юнона върши добра работа.
Струва си да започнете с горната атмосфера и Юровите аурори. Учените вече знаеха, че Аврората бореали на Юпитер прави обичайните северни светлини тъп трептене: те са стотици пъти по-енергични и покриват по-голяма площ от цялата планета Земя. Джуно използва няколко инструмента, за да изучава енергийните частици на тези Аврори и физиката, която управлява тяхната динамика. И ако данните от първия подход ни позволяват да направим определени изводи, аурорите на Юпитер са много различни от тези на Земята.
„Наистина искам да интерпретирам това, което видях на друга планета, базирана на Земята“, казва Джак Конърни, астрофизик от Центъра за космически полети. Годард от НАСА. "До миналата седмица, в нашите модели на Юровите аурори, електроните вървяха в грешна посока."
На Земята електроните от магнитното поле на планетата се възбуждат от слънчевия вятър и след това се изпращат до полюсите, където прелитат в други атоми и молекули, излъчвайки характерно сияние. На Юпитер инструментите на Юнона са открили, че електроните всъщност се възбуждат, когато напускат полярните области.
На всичкото отгоре, всички индикации са, че планетарните учени погрешно преценяват атмосферната динамика на Юпитер.
"Учените вярваха, че слънцето ще бъде основният източник на енергия в атмосферата", казва Скот Болтън, главен изследовател на Юнона и водещ автор на друга книга. "И така те предположиха, че след като стигнем под слънчевата светлина, частиците ще бъдат прости и лесни за видимост."
Но всичко се оказа не така: частиците от атмосферата на Юпитер са толкова разнообразни и облицовани, колкото известната райета на планетата. Особен интерес представлява екваториалният амонячен пояс, който се простира на стотици километри до ядрото на планетата - доколкото може да се види от инструмента Juno. Въз основа на най-актуалните модели на атмосферата на Юпитер, това изобщо не трябва да е така.
Промоционално видео:
Особено активни бяха дълбоките слоеве на атмосферата на Юпитер: магнитните и гравитационните полета, които сондата планира да картографира.
„Ако Юпитер беше просто голяма и въртяща се топка газ, не би трябвало да има странни хармоници в гравитационното му поле“, казва Конърни. Но гравитацията на Юпитер не е еднаква, което може да показва дълбока конвекция - капки дълбоко в Юпитер могат да доведат до гравитационни колебания по същия начин, че промените в атмосферното налягане променят времето на Земята. Магнитното поле на Юпитер също се оказа географски по-изменяемо, отколкото учените очакваха.
Екипът на Юнона все още не разбира защо атмосферата на Юпитер е толкова неорганизирана, въпреки че Конърни се осмелява да предположи, че всички колебания могат да бъдат свързани с дълбока конвекция, изразена в гравитационното поле, което също води до неравномерно магнитно поле. „В заден план се чудим защо решихме, че ще е просто и скучно“, казва Болтън.
Подробно разбиране на атмосферата на Юпитер може да помогне на учените да разберат някои от най-странните характеристики на Земята. Болтън сравнява екваториалния амоняк на Юпитер с тропическата зона около собствения екватор на Земята. „Концепцията, която имаме на Земята, е, че ивицата се развива, защото въздухът има океан, от който да отскочи“, казва Болтън. „Но Юпитер не го прави, така че защо всичко изглежда същото там? Може би не разбираме нещо фундаментално в атмосферата. Може би нашите предположения за Земята са били грешни."
Същото предаване на информация може да бъде приложено към магнитното поле на Земята, което е трудно за изучаване, тъй като се генерира дълбоко под земната кора и е частично затъмнено от случайни залежи на желязо. Юпитер няма кора и няма допълнителни магнити за събиране на данни. Това е първият път, когато имаме възможност да разгледаме истинско магнитно динамо. Може би трябваше да започнем с Юпитер.
Всички тези открития предизвикват нашето разбиране за пространството - и то не само заради резултатите. Обикновено учените първо изпращат сонда до планетата, следвана от орбитър, оборудван с всички приспособления за данни, които сондата ще събира. Идеята ни за това как работят Юпитер и гигантските планети, която се появи през последните няколко десетилетия, беше твърде проста.
А това означава, че се нуждаем от повече мисии в стила на "Juno" - с повече орбити, което ще ни позволи да направим пълна карта на планетата. За късмет тази сонда свърши работата си. Това е само началото.
ИЛЯ КХЕЛ