Експедиція зонда Юнона до Юпітера: чому це так важливо

Ця експедиція і її мета - унікальні в історії дослідження далеких меж Сонячної системи.

Мета експедиції

"Юнона" - не перший космічний апарат, який побував на орбіті найбільшої планети у нашій системі. До того там був американський зонд "Галілео", запущений у 1989 році. Він провів на орбіті вісім років, вивчав верхні шари атмосфери Юпітера і його супутники.

Але унікальність "Юнони" - в тому, що цей зонд вперше спробує зазирнути за хмарний покрив гігантської планети і вивчити її ядро. Крім того, його конструкція забезпечує не тільки захист від жорсткого випромінювання радіаційних поясів Юпітера, а й порівняльну дешевизну проекту.

Вперше в такому апараті використали не вкрай дорогі радіоізотопні термальні генератори електроенергії на плутонії, а значно легші модульні сонячні панелі, які зазвичай використовують на супутниках, що працюють у навколоземному просторі.

Що ми знаємо про планету Юпітер

Це найпотужніша планета Сонячної системи і перша в ряду газових гігантів. Вона складається переважно з первинних газів, які входять до складу більшості зірок нашої Галактики - водню і гелію.

Досі дуже мало відомо про те, чи є у планети тверде ядро.

Багато хто з астрономів вважає Юпітер протозіркою на кшталт червоного карлика - тобто недорозвиненою зіркою. Адже це єдина планета Сонячної системи, яка випромінює радіохвилі, як зірка (якщо не брати до уваги антропогенного випромінювання нашої Землі). Крім того, вона володіє надзвичайно потужним магнітним полем і радіаційними поясами, які у 40 разів інтенсивніші, ніж земні.

Захист від жорсткого випромінювання

Зонд "Юнона" нагадує танк у тому сенсі, що апарати такого типу ще не мали настільки потужної системи захисту від жорсткого випромінювання.

Це - шість екранів із титану, які прикривають бортову електроніку. Сонячні панелі також виготовлені з матеріалів, здатних витримувати гамма-випромінювання радіаційних поясів Юпітера упродовж трьох років.

Що саме буде досліджувати "Юнона" на орбіті

За допомогою інструментів, які працюють в інфрачервоному і мікрохвильовому діапазонах, "Юнона" виміряє теплове випромінювання, яке виходить із глибин планети.

Ці спостереження дозволять доповнити картину попередніх досліджень складу планети, оцінивши кількість і розподіл води, а отже, кисню. Ці дані допоможуть скласти уявлення про походження Юпітера.

Крім того, "Юнона" буде досліджувати конвекційні процеси, які керують загальною циркуляцією атмосфери. За допомогою інших приладів зберуть дані про гравітаційне поле планети і полярні області магнітосфери.

Загадкова планета

Палеонтологи вже багато десятиліть сперечаються про можливу будову планет на кшталт Юпітера.

Газові гіганти можуть мати скелясте чи металеве ядро. У випадку Юпітера, де тиск у нижніх шарах атмосфери сягає тисяч атмосфер, газоподібний водень може приймати форму металу, що може пояснити наявність у Юпітера потужного магнітного поля. Але такого поля немає у інших газових гігантів Сонячної системи - Сатурна, Урана і Нептуна. Чи означає це, що у них немає ядра?

Шукаючи екзопланети за межами Сонячної системи астрономи виявили сотні планет на кшталт Юпітера. Чи вказує їх поширеність на якісь загальні механізми формування планетних систем навколо зірок найрізноманітніших типів?

Що буде далі в інструментальних дослідженнях Сонячної системи?

У 2017 році почнеться політ іще одного зонда НАСА - TESS. У рамках цього проекту кілька космічних телескопів шукатимуть нові потенційно населені екзопланети поруч із найближчими до нашого Сонця зірками.

У 2018 році НАСА запустить Solar Probe Plus, завданням якого буде дослідити зовнішню атмосферу Сонця.

На цей же рік заплановано запуск найдосконалішого космічного телескопа нового покоління - обсерваторії "Джеймс Вебб", яка шукатиме нові галактики і зможе зазирнути значно глибше у Всесвіт, ніж усі її попередники.

Останнім завданням на 2018 рік є запуск космічного апарату OSIRIS-Rex, який наблизиться до астероїда +1999 RQ36, роботизованою рукою візьме зразки ґрунту і повернеться з ними на Землю в 2023 році.