Невтомний дослідник Юпітера: цікаві факти про місію Juno

Наразі в зовнішній частині Сонячної системи перебуває чотири космічні апарати, які працюють. Три з них залишають її, прямуючи в міжзоряний простір. Це пара зондів Voyager, а також апарат New Horizons.

Однак є і четверта місія, яка просто зараз перебуває на орбіті навколо Юпітера і займається його вивченням. Вона має назву Juno. У цьому матеріалі ми розповімо про її історію та основні досягнення.

Історія проєкту

Розробка Juno почалася NASA в нульові. Основними цілями місії були вивчення гравітаційного та магнітного полів Юпітера, його атмосфери, а також перевірка гіпотези про наявність у газового гіганта твердого ядра.

Juno під час підготовки до запуску. Джерело: Kim Shiflett

Juno був запущений у 2011 році й досяг своєї мети через п’ять років. Однак не все пройшло гладко. Спочатку передбачалося, що апарат вийде на 14-денну орбіту навколо Юпітера. Але через відмову свого основного двигуна, Juno «застряг» на проміжній 53-денній орбіті.

Втім, NASA зуміла внести корективи в план місії, завдяки чому осічка не завадила Juno виконати поставлені перед ним завдання. Ба більше, згодом інженери вигадали спосіб, як використати «незаплановану» орбіту апарата, щоб спрямувати його до найбільших супутників Юпітера. Цікаво, що це було б неможливо, якби Juno спочатку вийшов на потрібну орбіту.

Технічне влаштування апарата

Juno став першим в історії апаратом, який отримує енергію від сонячних батарей і досяг Юпітера. До нього всі земні посланці, які відвідували газовий гігант, мали радіоізотопні генератори. Загальна площа сонячних батарей Juno перевищує 50 м². Настільки значні габарити пояснюються тим, що біля Юпітера апарат отримує у 27 разів менше світла від Сонця, ніж якби він перебував біля Землі.

Влаштування апарата Juno. Джерело: NASA/JPL

Оскільки Юпітер має найпотужніші серед усіх планет Сонячної системи радіаційні пояси, фахівці обладнали Juno спеціальним «притулком». Він являє собою титановий куб із товщиною стінки в 1 см. Усередині нього розміщено найбільш чутливу електроніку апарата.

«Народна камера»

Наукова начинка Juno складається з дев’яти наукових інструментів, серед яких ультрафіолетовий спектрограф, магнітометр, детектор заряджених частинок тощо. Але, мабуть, найвідоміший прилад апарата, за іронією долі, від самого початку взагалі не мав на ньому бути. Мова про камеру JunoСam, яку іноді називають «народною».

Камера JunoCam. Джерело: NASA

Річ у тім, що спочатку NASA просто не збиралася ставити будь-який оптичний інструмент на Juno, мотивуючи це тим, що він не потрібен для виконання наукової програми місії. Однак як наукове співтовариство, так і пересічні шанувальники астрономії виступили з різкою критикою цього рішення. У підсумку NASA все ж встановила камеру. Ба більше, аерокосмічна адміністрація створила для неї спеціальний сайт, де астрономи-аматори можуть обрати й проголосувати за найцікавіші, на їхній погляд, ділянки атмосфери, які слід зазнімкувати JunoCam. Саме тому вона й отримала своє прізвисько.

За час своєї місії JunoCam потішила нас не тільки вельми ефектними знімками Юпітера та його полюсів, а також найдетальнішими зображеннями його супутників — Ганімеда, Європи та Іо.

Знімок Європи, зроблений апаратом Juno 29 вересня 2022 року (оброблене зображення). Джерело: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill

Крім наукових інструментів, на борту Juno також знаходиться невелика пасхалка: меморіальна табличка на честь Галілео Галілея, а також набір фігурок Lego. Одна зображує Галілея, інша — бога Юпітера, третя — богиню Юнону.

Основні досягнення Juno

Juno виявилася вельми продуктивною місією. Апарат зробив безліч відкриттів, які поставили під сумнів чинні теорії про формування Юпітера. Наприклад, він виявив, що магнітосфера газового гіганта нерівномірна й хаотична. Шторми планети розташовані набагато вище, ніж очікувалося, а знамениті червоні та білі смуги, які можна спостерігати навіть в аматорський телескоп, простягаються на сотні кілометрів углиб юпітеріанської атмосфери. При цьому, внутрішня частина газового гіганта нерівномірно перемішана.

Інфрачервоний знімок північного полюса Юпітера, зроблений апаратом Juno. Джерело: NASA

Дані Juno призвели до появи нової теорії, згідно з якою у Юпітера не тверде, як вважали раніше, а «розмите» ядро, яке складається зі шматків породи та металевого водню. Це може бути результатом зіткнення, що сталося на ранніх етапах формування Сонячної системи.

Juno також зібрав інформацію про юпітеріанські блискавки, вперше показав північний полюс газового гіганта, а також розкрив загадку космічного пилу, відповідального за феномен, відомий як зодіакальне світло. Раніше вважалося, що його основним джерелом є комети й астероїди. Але Juno з’ясував, що це не так, і насправді пил надходить з Марса.

Майбутнє місії

Початково, місія Juno мала завершитися ще 2018 року. Однак її двічі продовжували: спочатку до 2021 року, а потім і до 2025 року.

Іо та Юпітер. Джерело: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill

Наразі невідомо, чи збирається NASA знову продовжувати місію. Juno успішно справляється з поставленими завданнями, хоча вплив високого рівня радіації, безумовно, дає про себе знати. За час перебування в околицях Юпітера апарат зіткнувся з низкою збоїв, частина з яких виявилася пов’язана з JunoCam.

У будь-якому разі, незалежно від того чи захоче NASA продовжувати місію, чи ні, її підсумкова доля вже відома. Після ухвалення рішення про завершення роботи, Juno буде направлений в юпітеріанську атмосферу і згорить у ній. Це потрібно для того, щоб виключити будь-яку ймовірність, що в майбутньому некерований апарат вріжеться в один із крижаних місяців Юпітера і заразить його земними мікроорганізмами.

Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t. me/ustmagazine