Миссия «Юнона»: Цели и задачи
AstroNews.ru - 06 Мая 2022 14:55:00
Главной целью, стоящей перед новейшей юпитерианской миссией НАСА «Юнона», является углубление нашего понимания происхождения Солнечной системы через изучение происхождения и эволюции Юпитера.
Для достижения этой цели в рамках миссии предполагается решить следующие основные задачи:
- определить, насколько много воды находится в атмосфере Юпитера – это поможет определиться в пользу одной из нескольких различных теорий происхождения планеты (или выявить необходимость создания новой теории);
- «заглянуть» глубоко в атмосферу Юпитера и измерить в этих слоях температуру, параметры движения облаков и другие свойства атмосферы;
- составить карты магнитных и гравитационных полей Юпитера, дающие ключи к пониманию внутреннего устройства планеты;
- разведать и исследовать магнитосферу Юпитера в районе полюсов планеты, при этом особенное внимание уделить полярным сияниям – как явлениям, отражающим взаимодействие между мощным магнитным полем планеты и её атмосферой.
Большинство теорий о происхождении Солнечной системы начинаются с коллапса гигантского облака из газа и пыли, или туманности, большая часть которого в конечном счете вошла в состав «новорожденного» Солнца. Так же, как и Солнце, Юпитер состоит в основном из водорода и гелия, поэтому он должен был сформироваться рано, захватив в процессе конденсации большую часть материала, оставшегося после формирования Солнца. Однако механизм этих процессов пока остается неясным. Сформировалось ли изначально массивное планетное ядро, которое действием своей гравитации захватило весь этот газ, или же внутри туманности произошел коллапс нестабильной области, запустивший формирование планет? Различие между этими двумя версиями принципиальное.
Не менее важным станет изучение состава и роли планетезималей, или небольших протопланет, в процессах формирования гигантской планеты.
В отличие от Земли гигантская масса Юпитера позволила ему сохранить его изначальный состав, что позволяет нам «заглянуть» через изучение этой планеты в историю Солнечной системы. Аппарат «Юнона» произведет измерения количеств воды и аммиака в атмосфере Юпитера и определит, есть ли у планеты твердое ядро, что позволит однозначно решить вопрос о происхождении Юпитера, а вместе с ним и некоторую часть вопросов о происхождении Солнечной системы. Составление карты гравитационных и магнитных полей Юпитера позволит выявить внутреннюю структуру планеты и измерить массу её ядра.
Глубоко в атмосфере Юпитера под высоким давлением газообразный водород сжимается в жидкость, известную как металлический водород. На этих больших глубинах водород ведет себя как проводящий электричество металл, который, как считается, является источником мощного магнитного поля планеты. Это мощное магнитное поле создает самые яркие полярные сияния в Солнечной системе, когда движущиеся в нем заряженные частицы осаждаются в атмосфере планеты. «Юнона» впервые в истории науки непосредственно измерит количество заряженных частиц и интенсивность магнитных полей близ полюсов Юпитера, в то же время производя наблюдения в УФ-диапазоне полярных сияний, вызываемых втеканием огромных количеств энергии в приполярные области гигантской планеты.
Составлено по материалам, размещенным на официальном интернет-сайте НАСА.