NASA mission Juno (“Juno”) har allerede overgået alle mulige forventninger. Når det ankom til Jupiter i juli sidste år efter en fem år lange rejse, sonden var længst væk fra Jorden objekt, en soldrevet og også fløj hurtigere end ethvert andet objekt, som er skabt af mennesker. Bane af den sonde, der er tættere på den stormfulde gas gigant, end nogen enheder, der har været der før. Og det er det første rumfartøj, der vil bestå af den mystiske poler af Jupiter og finde ud af, i modsætning til de fleste antagelser om, at de er blå og ikke har den karakteristiske bands på planeten.
I August sidste år, “Juno” har passeret over Jupiter og indsamlet data, som forskerne har tydet meget siden da. I dag blev offentliggjort to værker om temaet for Jupiter er nordlys, atmosfære, magnetiske og gravitationelle felter. Atmosfærisk dynamik Jupiter ikke kun er mindre end antaget, svarende til jordens — det er meget sværere og peremenchiva. Til fuldt ud at forstå Jupiter, en enkelt sonde kan være yderst mangelfuld. Heldigvis, “Juno” er at gøre sit job.
Du bør starte med den øvre atmosfære og polar nordlys af Jupiter. Forskere allerede vidste, at polar lys Jupiter gøre os bekendt, Northern lights glimt: de er hundreder af gange mere robust og dække et større areal end hele planeten Jorden. “Juno” benytter sig af flere instrumenter til at studere energirige partikler af disse nordlys og fysik, som styrer deres dynamik. Og hvis data fra den første tilgang kan vi gøre visse konklusioner, lyser Jupiter er meget forskellige fra jorden.
“Du virkelig ønsker at fortolke, hvad han så på en anden planet, der er baseret på Jorden,” siger Jack Connerney, astrofysiker af space flight Center. Goddard på NASA. “Indtil den sidste uge i vores modeller af Jupiter’ s auroral elektroner har gået i den forkerte retning.”
På Jorden elektroner i jordens magnetfelt ophidset af solvinden, og derefter hovedet til polakkerne, hvor flyve til andre atomer og molekyler, der giver off en karakteristisk glød. På Jupiter, som opdagede værktøjer “Juno”, elektroner der er faktisk glade for, at bevæge sig væk fra de polare regioner.
I tillæg til alt dette viser, at folk generelt fejlbedømme atmosfærens dynamik af Jupiter.
“Videnskabsfolk mente, at den vigtigste kilde af energi i atmosfæren, solen,” sagde Scott Bolton, principal investigator, “Juno” og ledende forfatter af det øvrige arbejde. “Så gik de ud fra, at så snart vi går under sollys, partiklerne vil være enkel og underfundig.”
Men det var ikke så: de partikler, den atmosfære af Jupiter er så mange og foret, som den berømte stribet udseende af planeten. Særligt interessant er det Ækvatoriale zone af den ammoniak, der strækker sig hundredvis af kilometer ned til kernen af planeten — hvordan kunne se af “Juno”. På grundlag af de nuværende modeller af atmosfæren i Jupiter, så det bør ikke være på alle.
Især høj aktivitet fået dybt ind i Jupiters atmosfære, magnetiske og gravitationelle felter, at den sonde, der har til hensigt at kortlægge.
“Hvis Jupiter var bare en stor roterende gas bold, dens tyngdefelt bør ikke have nogen mærkelig harmoniske,” siger Connery. Men Jupiters tyngdekraft er heterogene, hvilket kan tyde på dybt konvektion — falder dybt i Jupiter kan medføre, at tyngdekraften udsving samt udsving i atmosfærens pres ændre vejret på Jorden. Jupiters magnetfelt var også mere variabel geografisk, end forskerne havde forventet.
Holdet af “Juno” er stadig ikke forstået, hvorfor Jupiters atmosfære er så uformelle, selvom Connery vover at antage, at alle udsving, der kan være forbundet med dyb konvektion, som er udtrykt i et gravitationsfelt, hvilket også fører til en ikke-ensartethed af det magnetiske felt. “Når jeg ser tilbage, vi spekulerer på, hvorfor du troede, at alt ville være almindelig og kedelig,” siger Bolton.
En detaljeret forståelse af den atmosfære af Jupiter kan hjælpe forskerne med at forstå nogle af de mærkelige funktioner i Jorden. Bolton sammenligner den Ækvatoriale ammoniak Jupiter tropiske zone omkring ækvator. “Det koncept, som vi har i verden, er, at bandet er i udvikling, fordi luften er havet, som igen stiger,” siger Bolton. “Men Jupiter er der, så hvorfor kommer det til at se det samme? Måske forstår vi ikke noget grundlæggende i atmosfæren. Måske vores antagelser om, at Jorden var forkert.”
Den samme overførsel af oplysninger kan anvendes til Jordens magnetfelt, som er vanskelige at undersøge, fordi det er genereret dybt under skorpen og delvist lukkede tilfældig strygejern indskud. Jupiter har ingen skorpe og ingen ekstra magneter til at indsamle data. Vi har først mulighed for at se på den nuværende magnetiske Dynamo. Måske skulle vi starte med Jupiter.
Alle disse opdagelser, der udfordrer vores forståelse af kosmos — og ikke kun på grund af resultaterne. Forskere regel de første til at sende en sonde til den planet, der blev fulgt på Orbiter, der er udstyret med alle de klokker og fløjter for de data, der skal indsamle sonden. Vores forståelse af, hvordan Jupiter og de gigantiske planeter, der dukkede op i de sidste par årtier, det var alt for simpelt.
Og så har vi brug for flere missioner i stil med “Juno” med et stort antal baner, som vil give et komplet kort over planeten. Heldig, at denne sonde har gjort sit arbejde. Om der vil være.
Den atmosfære af Jupiter overrasker forskere
Ilya Hel