La vie secrète des géants

La sonde Juno de la NASA est entrée avec succès dans une orbite intermédiaire autour de la planète géante Jupiter, expliquant quoi et comment elle étudiera après le début des travaux scientifiques.

Selon une plaisanterie courante, Juno, l'épouse de Jupiter, vole pour savoir comment il passe du temps avec ses amants et ses amants. En effet, la mission de Junon ne concerne pas la relation de Jupiter et de ses lunes, cette étude est entièrement consacrée au géant.

Les principales tâches scientifiques de Juno - pour mieux connaître la structure de Jupiter. Cette connaissance vous permettra de mieux comprendre la structure de la planète et d'en savoir plus sur les processus de formation des géantes gazeuses dans le solaire et les autres systèmes planétaires. Jupiter - un corps unique pour notre système - est presque une forme de transition de la planète à la naine brune. Pour devenir une naine brune, Jupiter devra trouver ailleurs une douzaine de ses jumeaux et atteindre l'état d'une étoile - huit douzaines. Cependant, Jupiter n'est plus la même planète terrestre qui a été la mieux étudiée. Un peu moins de plusieurs centaines de kilomètres d'atmosphère de gaz hélium-hydrogène, Jupiter est remplie d'une mer d'hydrogène liquide, au fond de laquelle une substance encore plus exotique est l'hydrogène métallique. Une pression et une température énormes forment les conditionsqui ne peut tout simplement pas être imaginé sur Terre, vous pouvez uniquement effectuer une modélisation mathématique ou obtenir des milligrammes d'une telle substance en laboratoire. Comment sont réparties les couches dans les entrailles de Jupiter, quels processus s'y déroulent, y a-t-il un noyau solide au centre? Juno devrait répondre à ces questions.



Un regard sur le Big Red Spot nous permettra de voir non seulement le riche monde intérieur de Jupiter, mais aussi une meilleure compréhension des processus de formation des systèmes planétaires et des objets plus exotiques de l'Univers: les naines brunes.

Juno est équipé d'appareils qui vont chacun, à leur manière, extraire des connaissances des profondeurs de Jupiter.



L'enveloppe de gaz externe est la plus accessible pour l'étude, par conséquent, la plupart des instruments sont destinés à elle, mais les processus se produisant dans les nuages ​​joviens devraient dire ce qui se passe plus profondément. L'atmosphère extérieure de Jupiter sera étudiée par deux spectromètres: infrarouge et ultraviolet. Une caméra séparée a été installée pour le «spectateur de masse», qui tire dans le domaine visible - sa tâche est de nous faire plaisir avec de belles photos jusqu'à ce qu'il meure des radiations.



Une caméra infrarouge vous permettra de voir les flux de chaleur dans l'atmosphère à une profondeur pouvant atteindre 70 km. Afin de compléter les données infrarouges sur Jupiter, ils ont commencé à les observer à l'avance en utilisant des télescopes au sol, y compris le VLT européen .



Dans l'ultraviolet, les aurores de Jupiter seront observées. Maintenant, seul le télescope Hubble fait cela.



Les aurores intéressent les scientifiques non seulement d'un point de vue esthétique. Le champ magnétique de Jupiter est la plus forte des planètes du système solaire. C'est la raison de la formation des ceintures de rayonnement les plus puissantes, et la queue de la magnétosphère s'étend sur des centaines de millions de kilomètres jusqu'à l'orbite de Saturne. La nature de sa formation est cachée dans les profondeurs de Jupiter et est associée aux flux d'hydrogène métallique liquide dans le noyau externe de la planète géante.Par conséquent, l'étude du champ magnétique et des ceintures de rayonnement est une autre tâche importante pour Juno.

Par exemple, on sait déjà que Jupiter, tout comme la Terre, n'a pas de pôle géographique qui coïncide avec un pôle magnétique, c'est pourquoi le géant agite avec coquetterie ses ceintures de rayonnement.



Contrairement à la Terre, Jupiter a sa propre source de particules chargées, qui remplit les ceintures de rayonnement. Nous devons attendre une éruption solaire pour voir les aurores, et Jupiter a juste besoin d'une autre éruption majeure sur le satellite majeur Io le plus proche. Et comme Io fait toujours rage, les feux d'artifice aux pôles de Jupiter ne sont pas rares.



Les volcans Io émettent de la poussière et des gaz, dont les atomes sont ionisés par les ultraviolets solaires et reconstituent la magnétosphère de Jupiter, devenant un gros problème pour les vaisseaux spatiaux et les futurs conquérants de l'Europe.

Pour étudier les particules chargées et le plasma, Juno est équipé de deux capteurs de particules basse et haute énergie. Une antenne spéciale étudiera les ondes radio créées par les aurores.

Le champ magnétique sera cartographié à l'aide d'un magnétomètre situé sur l'une des "ailes" de l'engin spatial. Cet appareil étant très sensible aux changements du champ magnétique, ils ont donc tenté de l'éloigner au maximum des équipements électriques Juno.



Pour augmenter la précision des lectures, le magnétomètre est équipé de capteurs stellaires qui peuvent déterminer la position de l'appareil en fonction des étoiles. Lorsque Juno a survolé la Terre, les capteurs stellaires ont été testés et utilisés simultanément comme caméra vidéo.



Un regard sur l'atmosphère la plus profonde de Jupiter Juno se produira à l'aide d'un radiomètre à micro-ondes. Il vous permettra d'observer les flux de chaleur jusqu'à une profondeur de 600 km.

Enfin, une des études les plus importantes sera peut-être réalisée en enregistrant les déviations du champ gravitationnel de la planète. Le résultat devrait être une compréhension de la structure de Jupiter, la distribution des couches, une clarification de la masse de son noyau et une compréhension plus précise de sa composition. Curieusement, un appareil séparé n'est pas prévu à ces fins. L'analyse sera basée sur un signal radio: les inhomogénéités du champ gravitationnel modifieront la vitesse de l'engin spatial d'une fraction négligeable d'un pour cent et ces écarts seront déterminés sur Terre par l'effet Doppler, ce qui allongera ou raccourcira l'onde radio Juno.

Le vaisseau spatial tournera sur une orbite elliptique polaire allongée, s'éloignant à 3,5 millions de km et approchant à 5 000 km. Grâce à cela, nous pourrons voir pour la première fois les pôles de Jupiter, qu'aucune sonde n'a encore pu enlever.



Chaque orbite prendra 14 jours. Cette orbite est destinée à des travaux de recherche, mais Juno n'y entrera pas immédiatement. Les travaux à Jupiter commenceront par une orbite de 53,5 jours, et l'étape des travaux scientifiques ne commencera qu'en novembre 2016. Dans moins d'un an et demi, d'ici février 2018, la mission Juno sera terminée et l'appareil sera ramené à l'atmosphère dense de la planète géante.



Une telle destruction complète de l'appareil vise à éviter le risque d'infection des micro-organismes terrestres par les surfaces des lunes de Jupiter, en particulier l'Europe, où ils espèrent trouver leur propre vie.



Si vous avez de la chance, lors de l'opération de Junon, un autre gros astéroïde tombera sur Jupiter, et cet événement pourra être exploré avec tous les outils. Comme le montrent les observations au sol, de telles collisions ne sont pas rares pour Jupiter, bien que le prédécesseur Juno, la sonde Galileo, ait été encore plus chanceux dans les années 90 - il a pu observer la chute de la comète Shoemaker-Levy 9 en 1994.



Il est curieux qu'à ce jour, dans la haute atmosphère de Jupiter, la teneur en eau ait augmenté dans les régions où des fragments de comètes sont tombés. Cette découverte a été faite par le télescope infrarouge Herschel, et Juno tentera également d'estimer l'approvisionnement en eau.

Juno est loin d'être le premier explorateur de Jupiter, mais la plupart des sondes ont survolé et n'ont étudié que depuis les trajectoires de vol.

Presque toujours, le géant a été utilisé pour accélérer lors des manœuvres gravitationnelles, et ce n'est que dans les années 90 que la NASA Galileo s'est envolée vers lui.



Contrairement à Galileo, Juno se consacrera pleinement à l'étude de Jupiter, procédera à des rendez-vous et à une inspection plus étroits des régions polaires.

Vous pouvez suivre votre vol Juno sur le site Web whereisjuno.info , dans l'application de bureau NASA Eyes ou dans SolarWalk pour iOS et Android .

Source: https://habr.com/ru/post/fr395889/