Jupiter on valtava planeetta, mutta sen magnetosfääri on mielenkiintoisesti massiivinen. Se on keskimäärin lähes viisi miljoonaa kilometriä (3 miljoonaa mailia) leveä, 150 kertaa leveämpi kuin Jupiter itse ja melkein 15 kertaa leveämpi kuin aurinko, mikä tekee siitä yhden aurinkokunnan suurimmista rakenteista.
"Jos katsot ylös yötaivaalle ja jos voisimme nähdä Jupiterin magnetosfäärin ääriviivat, se olisi suunnilleen Kuun koko taivaassamme", sanoi varaneuvottelija ja Juno-lähetysmagneetometrin johtaja Jack Connerney. tiimi. "Se on erittäin suuri ominaisuus aurinkokunnassa, ja on sääli, että emme näe sitä."
Mutta Juno-avaruusaluksen on tarkoitus muuttaa ymmärrystämme Jupiterin magnetosfääristä ja antaa tutkijoiden "nähdä" ensimmäistä kertaa Jupiterin magneettikenttä.
Ja tänään NASA ilmoitti, että Juno on siirtynyt Jupiterin magneettikentään. Kuuntele alla olevaa videota, kun avaruusalus keräsi tietoja, kun se ylitti keulaiskun:
Magnetosfääri on avaruusalue planeetan ympärillä, jota planeetan magneettikenttä säätelee. Mitä vahvempi magneettikenttä, sitä suurempi magnetosfääri on. On arvioitu, että Jupiterin magneettikenttä on noin 20 000 kertaa voimakkaampi kuin Maan.
Magneettikentät tuotetaan ns. Dynomissa - sähkövirralla, joka syntyy planeetan sisätilan konvektioliikkeestä. Maan magneettikenttä syntyy sen sulavan raudan ja nikkelin kiertävästä ytimestä. Mutta mikä luo Jupiterin dynon? Onko se kuin Maan kaltainen vai voisiko se olla hyvin erilainen? Jupiter koostuu pääosin vedystä ja heliumista, ja tällä hetkellä ei tiedetä, onko planeetan keskellä kivinen ydin.
"Jupiterin kanssa emme tiedä, mikä materiaali tuottaa planeetan magneettikentän", sanoi NASA: n pääkonttorin Juno-ohjelmatutkija Jared Espley. "Mikä materiaali on läsnä ja kuinka syvällä se on, on yksi niistä kysymyksistä, joihin Juno on suunniteltu vastaus."
Junolla on pari magnetometria katsoakseen pohjimmiltaan planeetan sisäpuolelle. Magnetometrien avulla tutkijat voivat kartoittaa Jupiterin magneettikentän erittäin tarkasti ja tarkkailla kentän muutoksia ajan myötä. Mittarit pystyvät näyttämään, kuinka magneettikenttä syntyy dynaamisen toiminnan syvällä planeetan sisätiloissa, antamalla ensin kuvan siitä, miltä magneettikenttä näyttää sen dinamon pinnalta, jossa se syntyy.
"Paras tapa ajatella magnetometriä on kuin kompassi", sanoi Connerney. ”Kompassit tallentavat magneettikentän suunnan. Mutta magnetometrit laajentavat tätä kykyä ja tallentavat sekä magneettikentän suunnan että suuruuden. "
Mutta Jupiter tarjoaa paljon ongelmia siltä osin kuin on mukava soittimiin. Magnetosfäärissä loukkuun jäävät Auringosta ladatut hiukkaset, jotka muodostavat voimakkaita säteilyvyöhykkeitä planeetan ympärille. Nämä vyöt ovat samanlaisia kuin maan Van Allen -vyöt, mutta ovat miljoonia kertoja vahvempia.
Avaruusaluksen ja instrumenttielektroniikan suojelemiseksi Junolla on titaanista valmistetun auton rungon kokoinen säteilyholvi, joka rajoittaa säteilyaltistusta Junon komento- ja tiedonkäsittelylaatikkoon (avaruusaluksen aivot), voiman- ja tiedonjakeluyksikköön (sen sydän) ) ja noin 20 muuta elektronista kokoonpanoa. Mutta instrumenttien itsensä on oltava holvin ulkopuolella havaintojen tekemiseksi.
Magnetometrianturit ovat puomissa, jotka on kiinnitetty yhteen aurinkokennoista, sijoittaen ne noin 40 metrin (12 metrin) päähän avaruusaluksen rungosta. Tämä auttaa varmistamaan, että muu avaruusalus ei häiritse magnetometriä.
Mutta on olemassa muita tapoja auttaa rajoittamaan säteilyaltistuksen määrää, ainakin operaation ensimmäisessä osassa.
Tutkijat suunnittelivat polun, joka vie Junon Jupiterin napojen ympärille siten, että avaruusalus viettää mahdollisimman vähän aikaa niissä rakkuloisissa säteilyvyöissä, jotka sijaitsevat Jupiterin päiväntasaajan ympärillä. Insinöörit käyttivät myös Marsin säteilyympäristöön jo hyväksyttyä elektroniikkamallia, joka on ankarampi kuin Maan, mutta ei niin ankara kuin Jupiterin.
Tuo elliptinen kiertorata - säteilyvyön ja planeetan välillä - vie myös avaruusaluksen hyvin lähellä Jupiteria, noin 5000 km pilvipeitteiden yläpuolelle, mikä mahdollistaa lähikuvan tämän hämmästyttävän planeetan.
"Tämä on ensimmäinen tilaisuutemme tehdä erittäin tarkka, erittäin tarkka kartoitus toisen planeetan magneettikentälle", Connerney sanoi. "Pystymme tutkimaan koko Jupiterin ympärillä olevaa kolmiulotteista tilaa käärimällä Jupiter tiheään magneettikenttähavaintojen verkkoon, joka peittää pallon kokonaan."
Tutkimalla Jupiterin magnetosfääriä, tutkijat saavat paremman käsityksen siitä, kuinka Jupiterin magneettikenttä syntyy. He haluavat myös mitata, kuinka nopeasti Jupiter pyörii, selvittää, onko planeetalla vankka ydin, ja oppia lisää Jupiterin muodostumisesta.
"On aina uskomatonta olla ensimmäinen ihminen maailmassa, joka näkee jotain", Connerney sanoi, "ja olemme ensimmäisiä, jotka katsovat dynaamista ja näkevät sen selvästi ensimmäistä kertaa."
Lisätietoja: Juno-tehtäväsivu, NASA-artikkeli Junon magnetometristä.
