10 éve kutatja Juno a Jupiter titkait

Csillagvizsgáló Svábhegyi

A mai napon egy évtizede annak, hogy a NASA a New Frontiers program keretében útjára indította a Juno űrszondát a Jupiter felé. Ez az első olyan űrszonda, amelyet napelemes energiaellátással a Naprendszer külső részére küldtek, három napeleméből összesen 435 watt energia nyerhető. Annak érdekében, hogy a vörös bolygó mágneses terétől megvédjék, mintegy 200 kg titánt építettek be az űrszondába, ugyanezen cél érdekében egyes elektromos berendezései volfrámból készültek, míg másokat saját sugárvédelmi „dobozzal” láttak el.

Neve – ahogy célpontjának, a Jupiternek a neve is – mitológiai ihletésű: Juno istennő, Jupiter felesége képes volt arra, hogy férje igazi természetét felfedje akkor is, ha ő a felhőkbe burkolózott.

Galileo Galilei munkásságára emlékezve a Juno űrszonda magával vitt egy néhány centiméteres, 6 gramm tömegű alumíniumlemezt, amely a tudós arcképét ábrázolja. Felkerült a műholdra továbbá három speciális LEGO figura is – az extrém körülményekre való tekintettel nem műanyagból, hanem szintén alumíniumból – amelyek Jupitert villámokkal, Junot nagyítóval, Galileit pedig távcsővel ábrázolják.

A JUNÓN UTAZÓ HÁROM LEGÓFIGURA: JUPITER, JUNO ÉS GALILEI. FORRÁS: https://www.nasa.gov

A Juno majdnem 5 év elteltével (2016. július 4-én) érkezett meg a Jupiterhez, 2,8 milliárd km megtétele után. Kitűzött feladatai között szerepelt a Jupiter összetételének, gravitációs és mágneses mezejének, valamint poláris magnetoszférájának tanulmányozása. Küldetését eredetileg mintegy 20 hónapra tervezték, mely alatt 37-szer kerülte volna meg a Jupitert. A küldetést azonban kétszer is meghosszabbították, így a tervek szerint a Juno végül 76-szor megkerülve a Jupitert, 2025 szeptemberében fejezi be pályafutását a bolygó légkörébe csapódva.

A Juno hosszan elnyúló pályája lehetővé tette, hogy minden addiginál közelebb kerüljön a bolygóhoz, miközben annak sugárzási övében csak viszonylag rövid időt tölt. Így sikerült a kutatóknak igen részletes felvételek nyerniük a Jupiter déli pólusáról, és az itt található poláris poligonról: a déli póluson egy nagyobb központi ciklon örvénylik, mely körül öt, az Egyesült Államoknál is nagyobb méretű ciklon kering. Az északi póluson további nyolc hasonló ciklont azonosítottak, négyszög alakba rendeződve.

A Jupiter déli pólusának 1+5 ciklonja, a poláris poligon. Forrás: https://www.nasa.gov/

A Junonak köszönhetjük az első olyan felvételeket is, amelyek belülről mutatják meg a Jupiter gyűrűinek szerkezetét. Közeli képeket készített továbbá a zsugorodó Nagy Vörös Foltról is.

A JUNO SZÁMOS MŰSZERREL KUTATJA A JUPITER TITKAIT. FORRÁS: https://www.nasa.gov

Bár a Jupitert gázbolygóként tartjuk számon, a csillagászok között sokáig vita zajlott arról, vajon lehet-e a bolygónak egy szilárd, nehezebb elemek alkotta magja. A vita eldőlni látszik, ha megnézzük, hogyan gyorsul fel, illetve lassul le a Juno a bolygó gravitációs mezejében. A tudósok szerint a vörös bolygónak van magja, csak nem éppen olyan, mint amilyenre számítottak: nem egy kompakt fémes magról, hanem egy nagyobb, a bolygó átmérőjének közel felét kitevő képződményről beszélhetünk, mely folyamatos átmenetet képez a köpennyel. Az egyik elmélet szerint egy kb. 10 földtömegű ősbolygóval való ütközés törhette és oszlathatta szét a Jupiter tömör magját.

Az égitest magjának alaposabb megismerése segítheti a bolygó mágnesességével kapcsolatos kérdések megválaszolását is. A Juno mérései szerint a Jupiter két féltekéjének mágneses tere jelentősen különbözik egymástól. A déli félteke mágnesessége hasonló a Földéhez, dipoláris, azaz kétpólusú. Az északi féltekéé inkább a Neptunusz és az Uránusz összetett mágneses tereivel állítható párhuzamba. Olyat azonban még nem láttak a csillagászok, hogy a „kétféle” mágneses tér ugyanazon bolygón egyszerre fordul elő. A Juno méréseiből kiderült az is, hogy a bolygó mágneses tere 10-szer erősebb, mint a Földé.

A JUPITER MÁGNESES TERE EGYIK ISMERT BOLYGÓÉHOZ SEM HASONLÍT. FORRÁS: https://www.nasa.gov

Nincs tehát két egyforma bolygó. Hiába gondolták a kutatók korábban azt, hogy a Jupiter és Szaturnusz nagyon hasonló egymáshoz, mivel mindkettő elsősorban héliumból és hidrogénből álló, hasonló szerkezetű gázbolygó, a Juno azonban több ilyen sztereotípiára is rácáfolt. A Szaturnusz mágneses teréhez képest a Jupiteré sokkal komplexebb és légköri képződményei is jóval változatosabbak.

Szerző: Jurecska Laura, Tudományos segédmunkatárs
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet / Svábhegyi Csillagvizsgáló

Az eredeti cikk forrása: https://astronomy.com/news/2020/06/jupiter-revealed

Tetszett a cikkünk? Olvasd el ezt is: 50 éve: Az emberiség első kerekei a Holdon. Idehozta: a Falcon.