A Jupiter hatalmas bolygó, de mágneses gömbje elképesztőleg hatalmas. Átlagosan közel 5 millió kilométerre (3 millió mérföld) széles, 150-szer szélesebb, mint maga a Jupiter, majdnem 15-szer szélesebb, mint a Nap, így a Naprendszer egyik legnagyobb struktúrájává válik.
"Ha felnézzük az éjszakai égboltba, és ha látnánk a Jupiter magnetoszférájának körvonalait, akkor körülbelül a Hold méretének lenne az égünkben" - mondta Jack Connerney, a kutatóhelyettes helyettes és a Juno misszió mágnesmérőjének vezetője. csapat. "Ez egy nagyon nagy tulajdonság a Naprendszerünkben, és kár, hogy nem látjuk."
De a Juno űrhajó megváltoztatja a Jupiter magnetoszférájának megértését, és lehetővé teszi a tudósok számára, hogy először „látják” Jupiter mágneses mezőjét.
És ma a NASA bejelentette, hogy Juno belépett a Jupiter mágneses mezőjébe. Hallgassa meg az alábbi videót, amikor az űrhajó adatokat gyűjtött, amikor áthaladt az íj sokkján:
A magnetoszféra a bolygó körüli tér területe, amelyet a bolygó mágneses tere szabályoz. Minél erősebb a mágneses mező, annál nagyobb a magnetoszféra. Becslések szerint a Jupiter mágneses tere körülbelül 20.000-szer erősebb, mint a Földé.
A mágneses tereket dinamikus folyamatok állítják elő - egy bolygó belsejének konvekciós mozgása által létrehozott elektromos áram. A Föld mágneses mezőjét az olvadt vas és a nikkel keringő magja hozza létre. De mi hozza létre a Jupiter dinamóját? Olyan, mint a Föld, vagy nagyon eltérő lehet? A Jupiter túlnyomórészt hidrogénből és héliumból áll, és jelenleg nem ismert, hogy van-e egy sziklás mag a bolygó közepén.
"A Jupiterrel nem tudjuk, melyik anyag hozza létre a bolygó mágneses mezőjét" - mondta Jared Espley, a Nuno központjának Juno program-tudósa. "Az a kérdés, melyet Juno tervez, milyen anyag van jelen és milyen mélyen fekszik benne. válasz."
Juno-nak van egy pár magnetométere, amely alapvetően a bolygó belsejébe néz. A magnetométerek lehetővé teszik a tudósok számára, hogy nagy pontossággal feltérképezzék a Jupiter mágneses mezőjét, és megfigyeljék a mező időbeli változásait. A műszerek képesek lesznek megmutatni, hogy a mágneses mező miként jön létre a dinamó működésével a bolygó belsejében, először megnézve, hogy néz ki a mágneses mező annak a dinamónak a felületéről, ahol a keletkezik.
"A legjobb módszer arra, hogy egy magnetométerre gondoljunk, mint egy iránytű" - mondta Connerney. „Az iránytűk rögzítik a mágneses mező irányát. De a magnetométerek kibővítik ezt a képességet, és rögzítik a mágneses mező irányát és nagyságát is. ”
De Jupiter sok problémát vet fel, amennyire kedves hangszereket viselni. A magnetoszférában csapdába eső töltött részecskék vannak a Napból, amelyek intenzív sugárzási öveket képeznek a bolygó körül. Ezek az övek hasonlóak a Föld Van Allen övéhez, de több milliószor erősebbek.
Az űrhajó és a műszer elektronika védelmének elősegítése érdekében a Juno titánból készült autótartó méretű sugárzási tárolóval rendelkezik, amely korlátozza a Juno parancsnoki és adatkezelő dobozának (az űrhajó agya), az erő és az adat elosztó egység (a szíve) sugárterhelését. ) és körülbelül 20 további elektronikus szerelvényt. De maguknak a hangszereknek meg kell felelniük a boltozatnak, hogy megfigyeléseiket megtehessék.
A magnetométer-érzékelők a napkollektoros blokkok egyikéhez csatlakoztatott gémkereten vannak, és körülbelül 40 méterre (12 méter) helyezkednek el az űrhajó testétől. Ez segít abban, hogy az űrhajó többi része ne zavarja a mágnesmérőt.
De vannak más módok is a sugárterhelés mértékének korlátozására, legalább a küldetés első részében.
A tudósok olyan utat terveztek, amely Junót a Jupiter pólusai körül veszi körül, hogy az űrhajó a lehető legkevesebb időt töltse be azokban a hólyagosodó sugárzó övekben, amelyek a Jupiter egyenlítője körül vannak. A mérnökök olyan elektronikai terveket is használtak, amelyek már jóváhagyták a marsi sugárzási környezetet, amely durvabb, mint a Földé, bár nem olyan durva, mint Jupiteré.
Ez az elliptikus pálya - a sugárzó öv és a bolygó között - szintén a Jupiterhez közel helyezkedik el, körülbelül 5000 km-re a felhő teteje felett, lehetővé téve a közeli képet erről a csodálatos bolygóról.
"Ez az első alkalom, hogy nagyon pontos, nagy pontosságú leképezést készítsünk egy másik bolygó mágneses mezőjéről" - mondta Connerney. "Meg fogjuk tudni fedezni a Jupiter körüli teljes háromdimenziós teret, és a Jupitort egy olyan mágneses mező megfigyelésének egy sűrű hálózatába tekerjük, amely teljesen lefedi a gömböt."
A Jupiter magnetoszféra tanulmányozásával a tudósok jobb megértést kapnak arról, hogy a Jupiter mágneses mezője miként jön létre. Azt is remélik, hogy megmérik, hogy a Jupiter milyen gyorsan forog, meghatározzák, van-e a bolygó szilárd magja, és megismerkednek a Jupiter kialakulásával.
„Mindig hihetetlen, hogy elsőként látunk bármit a világon - mondta Connerney -, és mi állunk az elsők, akik lenézett a dinamóra, és először láthatják világosan.”
További olvasás: Juno küldetési oldal, NASA cikk a Juno magnetométeréről.