Американский космический зонд Juno, выйдя на орбиту Юпитера, начал передавать сигнал на Землю. Что ждут ученые?
Космический зонд Juno сегодня вышел на орбиту Юпитера. Этого момента ждали почти пять лет: аппарат стартовал в августе 2011 года, преодолел 2,8 млрд км и только сейчас достиг точки назначения.
Через несколько дней на зонде заработают исследовательские инструменты, а 27 августа, во время максимального сближения, NASA получит самые важные данные и наиболее детализированные снимки.
«Юпитер завоёван», – заявили в NASA, несмотря на то, что впереди ещё много работы: до февраля 2018 года зонду предстоит разведать информацию о структуре планеты, приоткрыв завесу тайны над историей её формирования.
Юпитер по-прежнему скрывает множество загадок. За 40 лет непосредственного изучения только один аппарат — «Галилео» – побывал на орбите газового гиганта. Этого учёным было мало, и для миссии в рамках проекта «Новые рубежи» NASA выбрало именно путешествие зонда к Юпитеру.
Зонд «Юнона» оснащён аппаратурой для выяснения сведений об атмосфере, магнитосфере и гравитации на Юпитере. Микроволновый радиометр, способный проникнуть на 550 километров вглубь облаков, должен будет исследовать нижние слои атмосферы и узнать процент содержания воды и аммиака. Ожидается, что прибор выяснит, насколько глубоко заходит циркуляция атмосферы, обнаруженная ранее зондом «Галилео». Это позволит узнать о процессе формирования планеты. Ранее внутренние слои атмосферы Юпитера было невозможно изучить существующими методами наблюдения.
С помощью магнитометра Flux Gate и прибора Advanced Stellar Compass зонд будет изучать магнитосферу планеты. Особенно исследователей интересуют полюса и возникающие на них полярные сияния: для их наблюдения на борту установлены спектрограф, спектрометр и детектор частиц. Также НАСА намерено измерить гравитационное поле Юпитера и построить карту распределения масс.
Для фотографирования поверхности на зонде установлена трёхцветная видеокамера JunoCam. Устройство спроектировано таким образом, что самые детальные снимки (3—15 км на пиксель) будут получены только во время максимальных сближений на высотах 1800 — 4300 км от облаков. За один 11-дневный орбитальный период камера сможет передать на Землю 40 Мб данных. При этом учёные предполагают, что через восемь витков вокруг планеты камера выйдет из строя из-за воздействия радиации.
В NASA не скрывают, что JunoCam установлена не в последнюю очередь для «красивых картинок». Учитывая медийный успех прошлогоднего путешествия к Плутону, можно предположить, что в августе «Юнона» ещё не раз взорвёт Интернет фотографиями, сравнимыми с кадрами из фильма Кубрика «Космическая одиссея 2001».
Что даст нам изучение планеты, какие тайны может скрывать газовый гигант и может ли на нём существовать жизнь, рассказал «Фонтанке» старший научный сотрудник Пулковской обсерватории Сергей Смирнов.
- Зонд сможет узнать состав атмосферы, данные о магнитосфере и гравитации. Чем это будет полезно для дальнейшего изучения космоса?
– Юпитер – самое массивное после Солнца тело нашей системы. Солнце больше в тысячи раз, но все орбиты, движение комет, метеоров, малых планет очень тесно связаны с движением Юпитера. Образуются целые резонансные группы объектов – и это сразу выводит на проблему обеспечения безопасности планеты, то есть к раннему предупреждению о столкновении с небесными телами. Поэтому интересно и строение Юпитера: имеется ли у него ядро? Это можно узнать, только изучая его с близкого расстояния.
Юпитер обладает еще и очень мощным магнитным полем, поэтому все приборы или живое существо, оказавшись в окрестностях планеты, будут подвергнуты жуткому облучению. Впервые космическая станция подходит на совсем минимальное расстояние, на уровень облаков. Но, несмотря на такой риск, все-таки был отправлен робот в такое дальнее путешествие — пересечение орбиты Марса, пояса астероидов и, наконец-то, свидание с Юпитером, от которого и астрофизики, и небесные механики, и планетологи ждут много интересного.
- Почему ученых так заинтересовали полюса Юпитера?
– Движение заряженных частиц на полюсах разгоняется до очень больших величин. Мы наблюдаем полярные сияния на Юпитере, но это будет не только оптический эффект, но и другие виды воздействий: я лично опасаюсь выхода из строя аппаратуры и замыкания батареи.
- Может ли миссия «Юноны» каким-то образом радикально изменить представления о Юпитере?
– Про Юпитер мы много знали и до межпланетных полетов – по наземным наблюдениям. Известны температура, масса, плотность, в значительной степени химический состав. Так что здесь вопрос об уточнении и детализации. Человеку даже через десятки лет отправиться в такое путешествие без разведки роботами будет невозможно. Можно представить полёты к Луне или Марсу, а вот для путешествия к Юпитеру нужно очень много разведать.
- В 1970-х годах Карл Саган высказывал гипотезу о возможной жизни на основе аммиака в атмосфере Юпитера. Эта идея имеет какое-то право на существование?
– Карл Саган сделал много для популяризации идеи об обитаемой Вселенной. На каждой планете в разных слоях атмосферы есть условия, где давление и температуру можно назвать комфортными даже для человека. И в атмосфере Юпитера на каком-то уровне есть такие значения. Но на этой планете другой химический состав. Мы дышим кислородом, азотом и углекислым газом, а этот состав для атмосферы Юпитера нехарактерен — там водород и гелий. Но Саган был прав в том плане, что на другой химической основе там могут возникать какие-то сложные соединения. Настолько огромен объём, настолько велики оболочки на разных высотах, настолько велика электромагнитная энергия, что те формы эволюции материи, которые могут там протекать, не имеют пределов. Тут можно фантазировать сколько угодно. Но именно так — мозговым штурмом, смелой гипотезой — открывается дорога к истине.
Александр Пелевин, для "Фонтанка.ру"