Kako bo NASA Juno Probe prepustila znanstvenikom kozmično arheologijo

NASA Juno vesoljsko plovilo je od 4. julija v orbiti okoli Jupitra in zbira podatke, medtem ko se bori proti močnemu sevanju, ki ga ustvarjajo Jupitrova intenzivna magnetna polja. V naslednjih 20 mesecih bo vesoljsko plovilo velikega nogometnega polja zbralo podatke o atmosferi, magnetosferi, aurori, kemijskih sestavah in tako naprej. To je ogromno poslanstvo in to ni samo Jupiter. Plinski velikan res služi kot nadomestek za sam solarni sistem. Znanstveniki želijo razumeti, kako to cela stvar začel.

"To ni prav arheologija, v smislu, da arheologija pomeni odkrivanje ostankov preteklih človeških kultur in civilizacij," pravi Jonathan Lunine, planetarni raziskovalec na Univerzi Cornell, katerega preiskave so močno povezane z Juno misijo. »Ampak to je arheologija, v smislu, da poskušamo izpisati iz zapisa, ki je po svoji naravi nepopoln, najzgodnejši del zgodovine sončnega sistema.« Jupiter je bistvenega pomena za to: je tako velik, da je pometel. vse to gradivo in ga v bistvu shranite.

Največji planet v sončnem sistemu, Jupiter se je rodil prvi in ​​hitro rasel, privabljal je vse elementarne materiale in spojine, ki sestavljajo preostale nebesne objekte v orbiti okoli našega sonca. Preučevanje tega, kako spoznati širši sistem, ni v nasprotju s preučevanjem obročev drevesa, da bi izvedeli o nihanjih podnebja.

»Skupaj sta imela Jupiter in Saturn primarni učinek na dinamiko diska, iz katerega so se oblikovali Zemlja in drugi planeti,« pravi Lunine. Natančneje, pravi, da lahko znanstveniki spoznajo, kako se je Jupiter oblikoval in kako je lahko vplival na razvoj njegovih sosed, tako da je ugotovil dve stvari:

1) Ali ima planet kamnito jedro? Prisotnost jedra nam pove, ali je Jupiter nastal v dveh stopnjah procesa rasti jedra, ki mu sledi kolaps plina, kar bi kazalo na podaljšano formacijo, ki je sovpadala z rojstvom in rastjo drugih zemeljskih planetov.

Če ugotovimo, da Jupiter nima jedra - in še posebej, če bomo nekega dne ugotovili, da Saturn ni - potem bi nas to potisnilo v smeri veliko hitrejšega modela, "pravi Lunine. To bi pomenilo, da je planetarni disk propadel in postal dve planeti, namesto da bi se oblikoval okoli prvotne krogle. Ta proces bi se lahko zgodil veliko prej.

2) Iz česa, za vraga, je Jupiter? Lunine in njegovi sodelavci so zainteresirani za to, da bi izvedeli natančno kaj o sestavi planeta, ker je verjetno tudi "sestava gradnikov vseh planetov sončnega sistema, vključno z materialom, ki je morda prinesel vodo na Zemljo."

"To," pravi Lunine, "je nekako del kozmične arheologije."

Kot mesto, ki je zgrajeno iz materiala, endemičnega za regijo, je Jupiter moral biti zgrajen iz materialov, ki so na voljo v galaktični soseščini. Mesta propadajo in gotovo je, da so se Jupitrovi sestavni materiali sčasoma kemično spremenili, vendar so deli še vedno deli - in to velja tudi za kisik in vodo.

Raziskovanje vode na Jupiterju je resnično prizadevanje za preučevanje kisika, kako se kisik nabira na našem planetu. Če lahko pridemo do teh informacij, bomo morda celo sposobni razumeti planet in razumeti, kako se kisik kopiči v planetih. Poznavanje tega vedenja je nekakšna povratna pot, da bi ugotovili, kako planet razvija potencial za zbiranje vode.

Luninovo delo se vrti okoli teh dveh preiskav. Da bi preučil prisotnost jedra, bo natančno spremljal podatke Juno se zbere v zvezi z gravitacijskim obnašanjem, ki izhaja iz planeta in vključuje opazovanja, povezana z Dopplerjevim učinkom. Da bi pogledal na obilo vode, on in njegovi sodelavci bodo sledili informacijam, ki jih je zbral mikrovalovni radiometer vesoljskega plovila, in uporabili radijske valovne dolžine za merjenje vode, ki sedi v oblaku planeta.

Misija Juno je dejansko postala mogoča le v današnji različici NASA. To je misija, ki se osredotoča izključno na Jupiter, za razliko od poti Cassini proučuje vse vrste lun, ki krožijo okoli Saturna in Novi obzorji se giblje daleč preko Plutona. To je zato, ker je treba preučiti Jupitra, zato moraš priti do orbite, ki je dovolj blizu, da preučiš planet, medtem ko se upira nasilnemu okolju, ki bo neizogibno ubilo vesoljsko plovilo. To mora biti zelo specializirana in ozka preiskava.

Sprostitev skrivnosti Jupitrovega izvora in otroštva sončnega sistema se bo začela šele oktobra, ko Juno bo podvržen še enemu motorju, da se potegne v pot še bližje orbita. To je res, ko se lahko začne Luninova raziskava. »To je res izjemna priložnost,« pravi.