Jak NASA Juno Probe umožní vědcům dělat kosmickou archeologii

NASA Juno kosmická loď je na oběžné dráze kolem Jupitera od 4. července, sbírá data a zároveň bojuje s těžkým zářením vytvořeným intenzivními magnetickými poli Jupiteru. Během příštích 20 měsíců bude kosmická loď velikosti fotbalu shromažďovat údaje o atmosféře planety, magnetosféře, polární záři, chemických kompozicích a tak dále. Je to obrovská mise a ta, která není jen o Jupiteru. Obří plyn skutečně slouží jako náhrada za samotnou sluneční soustavu. Vědci chtějí pochopit, jak to celá věc začal.

„Není to opravdu archeologie v tom smyslu, že archeologie je o odkrývání pozůstatků minulých lidských kultur a civilizací,“ říká Jonathan Lunine, planetární výzkumník na Cornell University, jehož vyšetřování je silně spojeno s Juno mise. „Ale je to archeologie v tom smyslu, že se snažíme odkrýt záznam, který je svým charakterem nedokonalý, nejstarší část historie sluneční soustavy.“ Jupiter je pro to nezbytný: Je to tak velké, že se přehnalo všechen tento materiál a v podstatě ho uložil.

Největší planeta ve sluneční soustavě, Jupiter se narodil jako první a rychle rostl, přitahoval všechny základní materiály a sloučeniny, které tvoří zbytek nebeských objektů na oběžné dráze kolem našeho slunce. Studovat, aby se dozvědělo o širším systému, není na rozdíl od studia prstenů stromu, abychom se dozvěděli o výkyvech klimatu.

„Společně Jupiter a Saturn měli primární vliv na dynamiku disku, z něhož vznikla Země a další planety,“ říká Lunine. Konkrétně říká, že vědci se mohou dozvědět, jak se Jupiter utvářel a jak to mohlo ovlivnit vývoj jeho sousedů tím, že zjistí dvě věci:

1) Má planeta skalnaté jádro? Přítomnost jádra nám řekne, zda Jupiter tvořil dvoustupňový proces růstu jádra, po němž následoval kolaps plynu, což by znamenalo prodlouženou dobu tvorby, která se shodovala s narozením a růstem jiných pozemských planet.

Zjistíme-li, že Jupiter nemá jádro - a zejména pokud jednoho dne zjistíme, že ani Saturn není - „pak by nás to tlačilo směrem k mnohem rychlejšímu modelu,“ říká Lunine. To by naznačovalo, že planetární disk se zhroutil a stal se spíše dvěma planetami než tvořil kolem původní koule. K tomuto procesu mohlo dojít mnohem dříve.

2) K čemu je sakra Jupiter? Lunine a jeho kolegové mají zájem dozvědět se přesně o složení planety, protože je pravděpodobně také „složením stavebních kamenů všech planet sluneční soustavy, včetně materiálu, který mohl dodávat vodu na Zemi“.

"Tohle," říká Lunine, "je to část kosmické archeologické části."

Stejně jako město budované z materiálu endemického do regionu, musí být Jupiter postaven z materiálů dostupných v jeho galaktické čtvrti. Města se rozpadají a je jisté, že materiály Jupitera se v průběhu času chemicky transformovaly, ale části jsou stále součástí - a to platí i pro kyslík a vodu.

Vyšetřování vody na Jupiteru je opravdu snaha studovat kyslík, jak se akumuluje na naší planetě. Můžeme-li se dostat k těmto informacím, mohli bychom dokonce být schopni porozumět planetě a pochopit, jak se kyslík hromadí na planetách. Znalost tohoto chování je jakýmsi opačným způsobem, jak zjistit, jak planeta rozvíjí potenciál shromažďovat vodu.

Práce Lunine se točí kolem těchto dvou vyšetřování. Pro studium přítomnosti jádra bude data pozorně sledovat Juno shromažďuje s ohledem na gravitační chování vycházející z planety, zahrnující pozorování související s Dopplerovým efektem. Aby se podíval na množství vody, on a jeho kolegové budou sledovat informace shromážděné mikrovlnným radiometrem sondy a používat rádiové vlnové délky k měření vody sedící v oblacích planety.

Samotná mise Juno je skutečně možná jen v dnešní verzi NASA. Je to mise, která se zaměřuje výhradně na Jupitera, na rozdíl od cesty Cassini studuje všechny druhy měsíců obíhajících kolem Saturna a Nové obzory se pohybuje daleko za Plutem. Je to proto, že když chcete studovat Jupitera, musíte se dostat na oběžnou dráhu, která je dostatečně blízko, abyste mohli studovat planetu a zároveň odolávat násilnému prostředí, které nevyhnutelně zabije všechny kosmické lodě. Musí to být velmi specializované a úzké vyšetřování.

Uvolnění tajemství Jupiterova původu a nezletilosti sluneční soustavy bude skutečně teprve v říjnu, kdy Juno podstoupí další vypalování motoru, aby finalizoval svou cestu do ještě blíže obíhat. To je opravdu, když Lunineův výzkum může začít. „Je to opravdu obrovská příležitost,“ říká.