Юпитер е огромна планета, но нейната магнитосфера е умопомрачително масивна. Той се простира средно на близо 5 милиона километра (3 мили мили), 150 пъти по-широк от самия Юпитер и почти 15 пъти по-широк от Слънцето, което го прави една от най-големите структури в Слънчевата система.
„Ако погледнете нагоре към нощното небе и ако можехме да видим очертанията на магнитосферата на Юпитер, това щеше да е за размера на Луната в нашето небе“, казва Джак Конърни, заместник главен изследовател и ръководител на магнитометъра на мисията Juno екип. „Това е много голяма функция в нашата Слънчева система и е жалко, че не можем да я видим.“
Но космическият апарат Juno е на път да промени нашето разбиране за магнитосферата на Юпитер и ще позволи на учените да "видят" за първи път магнитното поле на Юпитер.
И днес НАСА обяви, че Юнона е навлязла в магнитното поле на Юпитер. Слушайте видеото по-долу, когато космическият кораб събра данни, когато прекоси лъка шок:
Магнитосферата е областта на пространството около планета, която се контролира от магнитното поле на планетата. Колкото по-силно е магнитното поле, толкова по-голяма е магнитосферата. Изчислено е, че магнитното поле на Юпитер е около 20 000 пъти по-силно от земното.
Магнитните полета се произвеждат от това, което е известно като динамос - електрически ток, създаден от конвекционното движение на вътрешността на планетата. Земното магнитно поле се генерира от циркулиращото му ядро от разтопено желязо и никел. Но какво създава динамото на Юпитер? Прилича ли си на Земята или може да е много различно? Юпитер се състои предимно от водород и хелий и засега не се знае дали в центъра на планетата има скалисто ядро.
"С Юпитер ние не знаем какъв материал произвежда магнитното поле на планетата", казва Джаред Если, учен от програмата на Джуно за централата на НАСА, "Какъв материал присъства и колко дълбоко се намира, е един от въпросите, за които Юнона е предназначена. отговор."
Juno има чифт магнитометри, за да погледне вътре в планетата. Магнитометрите ще позволят на учените да картографират магнитното поле на Юпитер с висока точност и да наблюдават отклонения в полето във времето. Инструментите ще могат да покажат как магнитното поле се генерира от динамово действие дълбоко във вътрешността на планетата, като предоставя първия поглед върху това как изглежда магнитното поле от повърхността на динамото, където се генерира.
„Най-добрият начин да мислите за магнитометър е като компас“, каза Конърни. „Компасите записват посоката на магнитното поле. Но магнитометрите разширяват тази способност и записват както посоката, така и величината на магнитното поле. "
Но Юпитер представлява много проблеми, доколкото е приятен за инструментите. Заловени в магнитосферата са заредени частици от Слънцето, които образуват интензивни радиационни пояси около планетата. Тези колани са подобни на поясите на Ван Алън на Земята, но са много милиони пъти по-силни.
За да защити електрониката на космическите кораби и инструменти, Juno разполага с радиационен свод с размерите на багажника на автомобила, изработен от титан, който ограничава излагането на радиация в полето за управление и управление на данни на Juno (мозъкът на космическия кораб), модула и разпределението на данни (сърцето му) ) и около 20 други електронни монтажа. Но самите инструменти трябва да са извън трезора, за да направят своите наблюдения.
Сензорите за магнитометър са на стрела, прикрепена към един от слънчевите масиви, поставяйки ги на около 40 фута (12 метра) от тялото на космическия кораб. Това помага да се гарантира, че останалата част от космическия кораб не пречи на магнитометъра.
Но има и други начини, които да помогнат за ограничаване на облъчването, поне в първата част на мисията.
Учените проектираха път, който обикаля Юнона около полюсите на Юпитер, така че космическият кораб прекарва възможно най-малко време в тези мехурни лъчеви пояси около екватора на Юпитер. Инженерите също използваха проекти за електроника, вече одобрена за марсианската радиационна среда, която е по-сурова от земната, макар и не толкова сурова, колкото Юпитер.
Тази елиптична орбита - между радиационния пояс и планетата - също поставя космическия кораб много близо до Юпитер, на около 5000 км над облачните върхове, което позволява отблизо да се гледа тази невероятна планета.
„Това е първата ни възможност да направим много прецизно, високоточно картографиране на магнитното поле на друга планета“, каза Конърни. „Ще бъдем в състояние да изследваме цялото триизмерно пространство около Юпитер, обвивайки Юпитер в гъста мрежа от наблюдения на магнитното поле, изцяло покриваща сферата.“
Изучавайки магнитосферата на Юпитер, учените ще получат по-добро разбиране за това как се генерира магнитното поле на Юпитер. Те също така се надяват да измерят колко бързо се върти Юпитер, да определят дали планетата има солидно ядро и да научат повече за образуването на Юпитер.
"Винаги е невероятно да бъдеш първият човек в света, който вижда каквото и да било", каза Конърни, "и ние сме първи, които погледнахме динамото и го видяме ясно за първи път."
Допълнително четене: Страница на мисията Juno, статия на НАСА относно магнитометъра на Juno.
