Selama hampir dua tahun, stasiun antarplanet otomatis NASA Juno telah beroperasi di orbit dekat planet raksasa Jupiter. Terlepas dari masalah teknis, stasiun ini mengumpulkan banyak data menarik, mengambil banyak foto berwarna dan secara signifikan mendekati tujuan penelitiannya - untuk mencari tahu apa yang tersembunyi di dalam awan awan planet terbesar di tata surya.
Juno (Juno - istri Jupiter dalam mitologi Romawi, backronym Jupiter Near-polar Orbiter) tiba di planet raksasa pada Juni 2016. Sejak itu, ia berputar mengelilingi planet dalam orbit elips yang sangat panjang, yang memungkinkan Anda terbang di atas kutub planet ini. Juno adalah satelit buatan kedua dari Jupiter, yang pertama - Galilleo terbang di bidang ekuatorial dan mempelajari satelit alami.
Berkat orbit baru yang memungkinkan jarak dekat dan inspeksi dari jauh, Juno menerima informasi unik. Seperangkat instrumen ilmiah dirancang untuk mempelajari isi perut gas planet ini. Ini termasuk spektrometer ultraviolet dan inframerah, radar microwave, partikel kosmik dan detektor plasma. Magnetometer dirancang untuk mempelajari medan magnet yang kuat di planet ini, dan kamera warna - untuk merekam lapisan atas atmosfer. Menggunakan kompleks radio untuk berkomunikasi dengan Bumi, bidang gravitasi planet dipelajari, yang mempengaruhi kecepatan pesawat ruang angkasa.
Apa yang dilihat spektrometer inframerah Tidak seperti kebanyakan stasiun ruang angkasa yang jauh, Juno dilengkapi dengan panel surya, yang menjangkau area yang luas 64 meter persegi. Pada jarak Jupiter, energi dari Matahari adalah sekitar 4% dari tingkat bumi, sehingga panel surya Juno menghasilkan energi yang sama besarnya dengan energi terestrial matahari biasa. baterai untuk sebuah pondok dengan luas 3 meter persegi. Keputusan ini terpaksa, karena NASA kehabisan plutonium-238, yang digunakan untuk
generator termoelektrik radioisotop . Cadangan terakhir isotop, dibeli di Rusia pada tahun 90-an, melakukan perjalanan di Mars sebagai bagian dari penjelajah Curiosity, dan terbang ke batas terluar Tata Surya dalam penyelidikan New Horizons. Sekarang NASA telah melanjutkan produksi plutonium-238, tetapi untuk sementara waktu beralih ke energi matahari.
Juno berada di orbit memanjang di sekitar Yupiter, titik penerbangan terdekat di atas lapisan awan planet raksasa itu lewat di ketinggian 4.200 km, dan yang terjauh - pada jarak 8 juta km. Stasiun ini membuat terbang penuh dalam 53,5 hari Bumi. Rencana penerbangan pendahuluan mengasumsikan pengurangan elips orbit, menjadi jarak 4.200 km menjadi 3 juta km. Rencana itu harus berubah ketika Juno dihadapkan dengan masalah teknis. Dua katup tertahan di tangki helium untuk meningkatkan tangki bahan bakar. Mesin tidak dapat melakukan manuver pengereman dan penurunan orbit, jadi saya harus tetap dalam transisi. Berkat orbit baru, misinya dapat diperpanjang itu tidak terlalu terpengaruh oleh sabuk radiasi planet ini, dan elektronik di atas kapal dengan instrumen ilmiah akan bertahan lebih lama. Pada musim panas 2018, para ilmuwan akan mempertimbangkan kemungkinan memperluas kegiatan ilmiah Juno.
Dari musim panas 2016 hingga Mei 2018, Juno membuat dua belas putaran di orbitnya dan mampu mengirimkan data baru tentang distribusi lapisan atmosfer planet ini, menembus lapisan awan kutub Jupiter, membuka sabuk radiasi baru dan belajar tentang hubungan tak terduga usus raksasa dengan medan magnetnya. Setiap orang memiliki akses ke
arsip gambar kamera warna Juno, dan para penggemar secara mandiri memprosesnya, menciptakan kanvas seni yang nyata. Contoh karya-karya tersebut dapat ditemukan di saluran penulis:
Björn Jónsson ,
Seán Doran ,
Roman Tkachenko .
Gambar-gambar topan paling spektakuler dalam jangkauan inframerah diperoleh di kutub Jupiter. Satu topan kutub pusat planet ini dikelilingi oleh delapan topan stabil lainnya, dan mereka tidak terlihat dengan baik jika dilihat dengan mata telanjang, dan berada di kedalaman.
Jupiter bukan satu-satunya planet di tata surya dengan struktur atmosfer konstan di kutub. Venus memiliki sepasang topan, yang juga dianggap pada kedalaman awan di inframerah. Kutub Saturnus menghiasi segi enam biasa, dan meskipun alasan terjadinya tidak tepat, kemungkinan pembentukan enam topan di sekitar satu pusat telah
dikonfirmasi secara eksperimental.
Jupiter juga membawa kejutan pada ekuator yang lebih banyak dipelajari. Ternyata pita khatulistiwa cahaya adalah aliran amonia yang naik dari lapisan yang lebih dalam.
Sebelumnya diyakini bahwa atmosfer atas planet raksasa hingga kedalaman 100 km itu homogen, tetapi sekarang jelas bahwa ini tidak demikian.
Asal usul warna coklat dan oranye di atmosfer belum diketahui, menurut satu hipotesis, ini adalah hidrokarbon yang berubah warna di bawah pengaruh radiasi ultraviolet matahari. Senyawa lain yang mungkin adalah amonium hidrosulfida, garam kekuningan yang didasarkan pada nitrogen, belerang dan hidrogen. Awan putih adalah kristal amonia. Kecepatan arus angin yang datang mencapai 360 km / jam.
Bintik Merah Yupiter yang terkenal adalah topan besar yang terjadi di persimpangan arus atmosfer yang datang di belahan bumi selatan. Topan itu naik delapan kilometer di atas awan di sekitarnya, dan masuk ke perut planet. Bintik merah memiliki diameter sekitar 16 ribu kilometer, mis. lebih dari diameter Bumi, telah diamati selama hampir 200 tahun, dan selama waktu ini ia telah mengurangi ukurannya hingga setengahnya, secara bertahap menurun hari ini. Angin bertiup di tepi Bintik Merah dengan kecepatan hingga 430 km / jam, tetapi di dalam gerakannya lebih lambat. Penyebab dan stabilitas jangka panjang Bintik Merah Besar Yupiter tidak diketahui, mungkin ini entah bagaimana terhubung dengan heterogenitas medan magnet planet.
Medan magnet Jupiter lebih kompleks di belahan bumi utara planet ini, di mana antara khatulistiwa dan kutub terdapat wilayah luas dengan intensitas medan magnet tinggi yang jatuh ke kutub utara. Di sebelah selatan khatulistiwa, medan magnet juga memiliki ketidakhomogenan, termasuk di area Bintik Merah. Diyakini bahwa medan magnet muncul dari arus yang mengalir di inti luar Jupiter, yang terdiri dari hidrogen "logam" cair, yang terbentuk di bawah tekanan tinggi pada kedalaman di bawah 15 ribu km.
Medan magnet sebuah planet raksasa, berinteraksi dengan angin matahari, serta plasma dan partikel bermuatan yang dipancarkan dari satelit alami, membentuk sabuk radiasi yang kuat. Sabuk radiasi Bumi diisi kembali terutama dari Matahari, sedangkan sumber utama radiasi pengion Jupiter adalah emisi gas dari Io dan satelit besar lainnya: Eropa, Ganymede, Callisto. Io paling dekat dengan Jupiter dan merupakan benda paling aktif vulkanik di tata surya: puluhan gunung berapi meletus di sana terus-menerus, dan Juno dapat melihatnya dalam infra merah.
Terbang dekat dengan permukaan planet yang berawan, Juno mampu memperbaiki karakteristik sabuk radiasi, dan bahkan menemukan yang baru. Tiga bulan Jupiter berputar di dalam sabuk radiasi, yang menimbulkan ancaman bagi elektronik dan penjelajah ruang angkasa di masa depan. Elektron dan partikel bermuatan berat: proton, ion dari berbagai gas dengan energi dan kecepatan tinggi berputar di sekitar planet raksasa dengan jarak hingga 1 juta km. Ternyata pada jarak yang pendek dari planet di bidang ekuator ada sabuk radiasi yang diisi dengan ion hidrogen, oksigen, dan belerang, yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Lebih dekat ke kutub, pertemuan diharapkan dengan elemen sabuk radiasi yang diisi dengan elektron cepat dan cahaya. Tetapi bahkan di sana, Juno mendeteksi adanya partikel bermuatan berat, yang menciptakan banyak kebisingan di perangkat.
Meskipun Jupiter adalah raksasa gas dan tidak memiliki permukaan padat, itu jauh dari topan berawan. Yang disebut "lapisan cuaca" Jupiter, yang menunjukkan efek dinamika atmosfer, memanjang ke daratan sekitar 3 ribu km. Selanjutnya, tekanan dan suhu tinggi mengubah komponen utama atmosfer planet raksasa - hidrogen - menjadi cairan konduktif listrik. Karena konduktivitas listrik, "lautan" cair Jupiter menjadi tergantung pada medan magnet yang kuat di planet ini, dan angin dari "lapisan cuaca" tidak lagi dominan di atasnya. Lebih dalam dari 3 ribu km, planet ini berperilaku seperti benda padat, yang
dibangun dengan analisis medan gravitasi. Diasumsikan bahwa di Saturnus, "lapisan cuaca" yang berawan harus lebih tebal, dan untuk katai coklat, yang juga terkait dengan Jupiter, sebaliknya, lebih tipis.
Penelitian Jupiter berlanjut. Sejauh ini, semua data yang dikumpulkan oleh Juno belum diproses, dan misi aparatur dapat diperpanjang selama satu tahun atau lebih, sehingga penemuan baru, petunjuk, dan rahasia baru dari perut planet terbesar di Tata Surya ada di depan.