Космический аппарат НАСА Juno (или «Юнона»), запущенный 5 лет назад, на этой неделе наконец приступил к выполнению главной задачи — изучению Юпитера. «Афиша Daily» связалась с одним из ведущих российских астрономов Александром Родиным и выяснила все, что нужно знать о миссии.

Что мы знаем о Юпитере

Исследования Юпитера всегда носят исключительный характер. Эта планета в тысячу раз больше Земли, имеет сильнейшее магнитное поле и очень мощную гравитацию. Но главные загадки Юпитера кроются под толстым слоем облаков.

Александр Родин
руководитель Лаборатории инфракрасной спектроскопии планетных атмосфер высокого разрешения МФТИ

«Юпитер прекрасно наблюдается в любительский телескоп. Структура планеты и динамика его видимого облачного слоя изучалась астрономами в течение столетий. Первым космическим аппаратом, который достиг планеты, был американский «Пионер-10», это было в 1973 году. С 1995 по 2003 год Юпитер и его спутники подробно исследовала миссия НАСА «Галилео».

Изучение Юпитера, как и любой другой планеты, — результат коллективного творчества астрономов, инженеров, физиков-экспериментаторов и теоретиков. И конечно, мы бы не знали о строении недр планеты, если бы не усилия последних. Сегодня мы знаем, что большая часть планеты состоит из металлического водорода. Оказывается, наиболее обильный во Вселенной химический элемент, который при обычных условиях является газом, при гигантских давления в недрах планеты-гиганта проявляет свойства металла».

Юпитер — один из самых ярких объектов на небе, ярче только Солнце, Луна и Венера. Лучше всего наблюдать за планетой в середине ночи, когда Земля оказывается на одной прямой между ней и Солнцем. Чтобы найти Юпитер на небе наверняка, используйте приложение SkyView (iOS, Andoid) или его альтернативы.

Что будет изучать Juno

Александр Родин: «Миссия посвящена комплексному исследованию планеты — ее атмосферы, магнитного поля, которое, простираясь за пределы Юпитера на огромные расстояния, содержит информацию о строении и динамике недр планеты. Это довольно типичная универсальная миссия, которая должна ответить на широкий круг вопросов.

Мне лично были бы наиболее интересны данные о строении и динамике облачного слоя Юпитера, которые можно было бы сравнивать с теоретическими моделями общей циркуляции атмосферы планеты, которые то есть, по сути, позволили бы восстановить картину ветров и погоды на планете. Наш коллектив в МФТИ и Институте космических исследований РАН принимает участие в подготовке следующей масштабной миссии к Юпитеру, которую возглавит Европейское космическое агентство и которая носит несколько игривое название JUICE. Эта миссия включает в себя прибор, который будет с орбиты проводить непосредственные измерения ветров на Юпитере, — именно в этот эксперимент вносит вклад российская команда. Что касается каких-то неожиданных открытий — такая вероятность всегда есть, поживем — увидим!»

Юпитер имеет самое сильное магнитное поле среди всех планет Солнечной системы, поэтому его полярные сияния такие впечатляющие и интенсивные. Juno выдастся возможность изучить и их.

Juno постарается ответить на вопрос, есть ли у Юпитера ядро. Ученые до конца не уверены, есть ли под полосато-пятнистым покровом каменная поверхность.

Космический аппарат нацелен на поиск воды. Решение не самой очевидной задачи поможет ученым понять, как, когда и где формировался Юпитер. Будучи самой большой планетой, он, вероятно, образовался одним из первых в Солнечной системе. Измеряя количество воды на Юпитере, ученые могут разрешить споры о том, насколько близко он родился относительно своего текущего положения и как мигрировал.

Большое Красное Пятно, отчетливо различимое на Юпитере, — это огромный шторм, который бушует уже в течение по крайней мере 350 лет. Он настолько велик, что вместил бы три Земли. Возможно, Juno прольет свет на природу бури.

Как устроен аппарат Juno

Александр Родин: «Аппарат имеет огромные солнечные панели, приспособленные к работе в условиях слабого потока солнечного излучения (слабее земного примерно в тридцать раз). Вообще это довольно нетрадиционное решение, и до сих пор аппараты НАСА питались от радиоизотопных источников энергии. Кроме того, у аппарата очень большая передающая антенна, что также связано со значительной удаленностью от Земли.

Комплекс научной аппаратуры достаточно стандартный для орбитального аппарата: это картирующий инфракрасный спектрометр для изучения атмосферы, магнитометры и детекторы частиц для изучения магнитосферы и т. п. Картирующая полярная орбита также достаточно типична для американских миссий — аппарат должен медленно, но верно получить исчерпывающую информацию о планете».

Помимо разных приборов и инструментов, на борту космического аппарата находится памятная табличка, посвященная Галилео Галилею, а также три фигурки LEGO из аллюминия — самого Галилея, римского бога Юпитера и его жены Юноны.

Что будет происходить с Juno в ближайшее время

Александр Родин: «Некоторое время займут предварительные операции — выход на окончательную рабочую орбиту, тестирование приборов. Затем начнутся рутинные операции с приборами и пойдут новые данные. Полагаю, уже через полгода пойдут первые публикации.

У каждой миссии есть так называемый гарантированный срок существования, обычно это несколько лет. Но опыт показывает, что, если все идет штатно, современные аппараты живут достаточно долго, как правило, не менее десятилетия. А решение о прекращении миссии принимается на основе тщательного анализа состояния аппарата, научной аппаратуры и ценности получаемой информации. Поэтому у нас есть все шансы, что Juno продолжит мониторить Юпитер в течение этого срока. Пожелаем коллегам удачи и не будем им мешать».

Скоро любой желающий сможет поучаствовать в голосовании за то, какие участки атмосферы планеты следует сфотографировать с помощью бортового устройства JunoCam.