“Юнона”, главное событие недели

"Юнона" на фоне Юпитера. Рисунок: NASA

“Юнона” на фоне Юпитера. Рисунок: NASA

Пожалуй, одно из главных событий месяца – выход на орбиту вокруг Юпитера космического аппарата “Юнона”, Juno. Достаточно сказать, что на орбитах в системе Юпитера работал пока всего один спутник за всю историю, это был “Галилео” (1995-2003 в системе газового гиганта; запущен в 1989 году):

"Галилео" на фоне Юпитера и Ио. Рисунок: NASA

“Галилео” на фоне Юпитера и Ио. Рисунок: NASA

При этом “Галилео” работал на гораздо более удаленных орбитах, хотя в июле 1995 от него отделился одноименный зонд, совершивший спуск в атмосферу планеты. Рисунок:

Спуск "Галилео" в атмосферу Юпитера. Рисунок NASA

Спуск “Галилео” в атмосферу Юпитера. Рисунок NASA

Спускаемый аппарат был и по нынешним меркам уникальным: достаточно сказать, что за две минуты он сбросил свою скорость с сорока семи километров в секунду до скорости, меньшей скорости звука – то есть до отметки, позволившей выпустить парашют. Зонд почти час вёл передачу данных и опустился до уровня, где давление достигло 23 атмосфер, а температура превысила 150 градусов Цельсия. Предполагается, что через некоторое время у устройства расплавился парашют, оно начало свободное падение и примерно через сорок минут упало в океан из водорода в сверхкритическом состоянии.

Несмотря на то, что “Юнона” не имеет отделяемого зонда для спуска в атмосферу, она может собрать даже больше данных о планете за счёт работы на низких орбитах. Или, что корректнее, на орбите с низким перицентром, то есть с подлётом к планете на млое расстояние. Вот рисунок орбиты:

Схема траектории "Юноны". Цветом показаны радиационные пояса. Рисунок NASA

Схема траектории “Юноны”. Цветом показаны радиационные пояса. Рисунок NASA

Орбиты специально выбраны так, чтобы миновать закрашенные участки. Это радиационные пояса, места, куда магнитное поле Юпитера стягивает летящие от Солнца заряженные частицы: поток этих частиц создает сильный радиационный фон и он может отрицательно повлиять даже на специально подготовленную электронику.

К слову, о радиации. На спутнике Юпитера Ио радиационный фон таков, что человек получит смертельную дозу облучения за несколько часов; и это ещё не самое жуткое место. Внутренние спутники, которые подходят к планете ближе всего, вообще способны убить незащищенного человека за четверть часа; электроника “Юноны” защищена специальным титановым контейнером.

Создатели аппарата предполагают, что их детище проработает двадцать месяцев – на 37-м витке вокруг планеты “Юнону” намерено направят в сторону газового гиганта. Расчты показывают, что если продолжать работу дальше, то радиация рано или поздно выведет аппарат из строя, а оставлять вблизи Юпитера лишние рукотворные объекты не хочется. В том числе из-за гипотетического риска загрязнения спутников земными бактериями, которые могли остаться на деталях “Юноны”.

Аппарат должен собрать данные о магнитном поле, о гравитации Юпитера, а также об его атмосфере – состав облаков, их температура и скорость. На борту стоят приборы для исследования микроволнового излучения (оно, в частности, позволяет определить содержание воды и аммиака в атмосфере планеты; причём на глубине до 600 км, глубже погружения “Галилео”), камеры и спектрографы в диапазоне от инфракрасного до ультрафиолетового, спектрометр для анализа заряженных частиц (позволит выделить ионы ряда веществ, включая серу), магнетометры и оборудование для изучения полярных сияний.

Полярное сияние на Юпитере. Снимок сделан космическим телескопом "Хаббл" с орбиты Земли; NASA/ESA

Полярное сияние на Юпитере. Снимок сделан космическим телескопом “Хаббл” с орбиты Земли; NASA/ESA

Полярные сияния возникают при столкновении заряженных частиц солнечного ветра (те самые, которые собраны в радиационных поясах) с атмосферой. Но кроме этих частиц от Солнца свою лепту вносят и частицы, попадающие в космическое пространство при извержении вулканов на Ио:

Ио, снимок с "Галилео". Цвета усилены. Снимок NASA.

Ио, снимок с “Галилео”. Цвета усилены. Снимок NASA.

Вулканы – это то, что выглядит на снимке как подпалины. Внутренность Ио разогревается из-за последовательного сжатия и растяжения гравитационными силами Юпитера, поэтому несмотря на малый размер и удаленность от Солнца Ио вполне себе горячий внутри. Впрочем, о внутреннем строении спутников Юпитера и о строении самой планеты известно немного – подо льдами Европы должна быть жидкая вода, под облаками Юпитера где-то должен быть металлический водород, но детали пока неизвестны.

Tagged , , . Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *