Die Mission der NASA Juno («Juno») bereits übertraf alle Erwartungen. Wenn es da auf Jupiter im vergangenen Juli nach einer fünfjährigen Reise dieser Sonde wurde der am weitesten von der Erde Gegenstand, die auf Solarzellen, und flog auch schneller als jedes andere Objekt, entworfen von Leuten. Die Flugbahn der Sonde verläuft näher an грозовому Gas-Riesen, als alle Geräte, die man dort vor. Und es ist das erste Raumschiff, das wird vorbei an geheimnisvollen Pole des Jupiter und herausfinden, entgegen der meisten Annahmen, dass Sie blau und haben nicht die typisch für den Planeten Streifen.
Im vergangenen August «Juno» flog über Jupiter und sammelte Daten, die Wissenschaftler entzifferten seitdem. Heute wurde es zwei Werke zum Thema юпитерианских Polarlichter, die Atmosphäre, magnetische und gravitationsfelder. Atmosphärische Dynamik von Jupiter ist nicht nur kleiner als geglaubt, erinnert an das irdische — es ist viel härter und переменчивее. Um vollständig zu verstehen, Jupiter, einer Messsonde kann äußerst unzureichend. Zum Glück, «Juno» gut in seinem Job.
Beginnen Sie mit den oberen Schichten der Atmosphäre und Polarlichter von Jupiter. Wissenschaftler wussten bereits, dass die Polarlichter von Jupiter machen, dass wir Nordlichter blasser Schimmer: Sie ist hundert mal mehr Energie und eine größere Fläche abdecken als der gesamte Planet Erde. «Juno» nutzt verschiedene Werkzeuge für das Studium dieser energiereichen Teilchen Polarlichter und Physik, die verwaltet Ihre Dynamik. Und wenn die Daten von der ersten Annäherung erlauben, bestimmte Schlüsse zu ziehen, die Polarlichter des Jupiters sind sehr Verschieden von der irdischen.
«Wirklich wollen, um das gesehene zu interpretieren auf einem anderen Planeten, basierend auf der Erde», sagt Jack Коннерни, Astrophysiker Zentrum der Raumfahrt von ihm. Goddard bei der NASA. «Bis zur letzten Woche in unseren Modellen Polarlichter von Jupiter Elektronen gingen in die falsche Richtung».
Auf der Erde Elektronen des Magnetfeldes des Planeten aufgeregt sonnigen geblasen, und dann zu den Polen geleitet, wo die Fliegen in andere Atome und Moleküle, strahlt dabei das charakteristische Leuchten. Auf dem Jupiter entdeckt Tools «Juno», die Elektronen in der Tat angeregt werden, ausgehend von den polaren Gebieten.
Darüber hinaus deutet alles darauf hin, dass die planetenwissenschaftler in der Regel falsch beurteilt atmosphärische Dynamik des Jupiter.
«Wissenschaftler dachten, dass die Hauptquelle von Energie in der Atmosphäre wird die Sonne», sagt Scott Bolton, Principal Investigator, «Juno» und führender Autor einer anderen Arbeit. «Deshalb meinten Sie, dass wie nur wir werden unter Sonnenlicht, die Partikel werden einfach und gut zu unterscheiden».
Aber es war nicht so: die Teilchen der Atmosphäre des Jupiter sind so vielfältig und разлинованы, wie die berühmte gestreifte Aussehen des Planeten. Besonders interessant äquatorialen Gürtel Ammoniak, das sich über Hunderte von Kilometern nach unten zum Kern des Planeten sehen konnte, wie das Werkzeug «Juno». Ausgehend von den aktuellen Modellen der Atmosphäre des Jupiters, so überhaupt nicht sein muss.
Besonders große Aktivität hervorgetan tieferen Schichten der Atmosphäre des Jupiter: die magnetischen und gravitationsfelder, die die Sonde plant zu kartieren.
«Wenn es Jupiter war einfach zu groß und rotierenden Gas-Kugel, die in seinem Schwerefeld sollten Sie keine seltsamen Oberschwingungen», sagt Коннерни. Aber die Gravitation von Jupiter ist heterogen, was Aussagen über die Tiefe Konvektion — Gefälle tief in Jupiter können dazu führen, dass die Schwerkraft Schwankungen wie Veränderungen im Atmosphärendruck schwanken Wetter auf der Erde. Das Magnetfeld des Jupiter zeigte sich auch mehr veränderbaren geographisch, als erwartet, ein Wissenschaftler.
Das Team «Juno» ist noch nicht versteht, warum die Atmosphäre des Planeten Jupiter ist so unorganisiert, obwohl Коннерни es Wagen, anzunehmen, dass alle Fluktuationen können im Zusammenhang mit der tiefen Konvektion, ausgedrückt in einem Gravitationsfeld, das führt auch zu einer ungleichmäßigen Magnetfeld. «Rückblickend Fragen wir uns, warum dachten, dass alles einfach und langweilig», sagt Bolton.
Detaillierte Verständnis der Atmosphäre des Jupiters kann dazu beitragen, die Wissenschaftler zu verstehen, einige der seltsamsten Merkmale der Erde. Bolton vergleicht äquatorialen Ammoniak Jupiter mit der tropischen Zone rund um den äquator eigenen Land. «Das Konzept, das wir auf der Erde haben, besteht darin, dass ein Streifen entsteht, weil Luft ein Ozean, von dem Sie zurückprallen», sagt Bolton. «Aber bei Jupiter nicht, warum dort alles gleich aussieht? Vielleicht werden wir nicht verstehen, was das fundamentale in der Atmosphäre. Vielleicht werden unsere Annahmen über die Erde falsch waren».
Dieselbe übertragung von Informationen angewendet werden können, um das magnetische Feld der Erde, das ist schwer zu untersuchen, weil es erzeugt tief unter der Erdkruste und teilweise geschlossen zufälligen Ablagerungen von Eisen. Bei Jupiter keine Rinde und keine zusätzlichen Magneten für die Datenerfassung. Wir zum ersten mal die Gelegenheit haben einen Blick auf die aktuelle magnetische Dynamo. Vielleicht sollten wir beginnen mit Jupiter.
Alle diese Entdeckungen herausfordern, die unser Verständnis des Kosmos — und nicht nur wegen der Ergebnisse. In der Regel Wissenschaftler zuerst schicken Sie die Sonde auf den Planeten und nach ihm — Orbiter, ausgestattet mit jeglichem Schnickschnack für die Daten, wird die Sonde sammeln. Unsere Vorstellung davon, wie sind die Planeten Jupiter und Giganten, das erschien in den letzten Jahrzehnten, war zu einfach.
Und das heißt, wir brauchen mehr Missionen im Stil von «Juno» — mit vielen Bahnen, die erlauben werden, bilden eine komplette Karte des Planeten. Ein Glück, dass diese Sonde mit Ihrer Aufgabe zurechtgekommen. Dann wird es noch geben.
Die Atmosphäre des Jupiter stark überrascht Wissenschaftler
Ilja Hel