Kako će NASA-ina Juno Probe pustiti znanstvenike u kozmičku arheologiju

NASA Junona letjelica je u orbiti oko Jupitera od 4. srpnja, prikupljajući podatke dok se bori s teškim zračenjem stvorenim Jupiterovim intenzivnim magnetskim poljima. U narednih 20 mjeseci, letjelica veličine nogometnog terena prikupljat će podatke o atmosferi planeta, magnetosferi, aurori, kemijskim sastavima i tako dalje. To je velika misija i ona nije samo u Jupiteru. Plinoviti gigant zapravo služi kao zamjena za sam solarni sustav. Znanstvenici žele razumjeti kako to cijela stvar započeo.

"To nije zapravo arheologija, u smislu da je arheologija sve o iskopavanju ostataka prošlih ljudskih kultura i civilizacija", kaže Jonathan Lunine, planetarni istraživač na Sveučilištu Cornell čije su istrage jako povezane s Junona misija. "Ali to je arheologija, u smislu da pokušavamo otkriti iz zapisa, koji je po svojoj prirodi nesavršen, najraniji dio povijesti Sunčevog sustava." Jupiter je bitan za to: toliko je velik da je pometen. sve te materijale i suštinski pohranjuju.

Najveći planet u Sunčevom sustavu, Jupiter je rođen prvi i brzo rastao, privlačeći sve elementarne materijale i spojeve koji čine ostatak nebeskih objekata u orbiti oko našeg sunca. Proučavanje toga da bi se saznalo o širem sustavu nije slično proučavanju prstena stabla kako bi se upoznali s fluktuacijama klime.

"Zajedno, Jupiter i Saturn imali su primarni učinak na dinamiku diska od kojeg su se formirali Zemlja i drugi planeti", kaže Lunine. Konkretno, on kaže da znanstvenici mogu saznati kako je Jupiter nastao i kako je to moglo utjecati na evoluciju svojih susjeda otkrivajući dvije stvari:

1) Ima li planet kamenu jezgru? Prisutnost jezgre reći će nam da li je Jupiter nastao u procesu od dva koraka rasta jezgre nakon čega slijedi kolaps plina, što bi ukazivalo na produženo vrijeme formiranja koje se poklopilo s rođenjem i rastom drugih zemaljskih planeta.

Ako otkrijemo da Jupiter nema jezgru - a pogotovo ako jednoga dana saznamo da Saturn nije - onda će nas to gurnuti u smjeru mnogo bržeg modela, "kaže Lunine. To bi značilo da se planetarni disk srušio i postao dva planeta umjesto da se formira oko izvorne sfere. Taj bi se proces mogao dogoditi mnogo ranije.

2) Od čega je Jupiter napravljen? Lunine i njegovi kolege zainteresirani su za učenje točno o sastavu planeta jer je vjerojatno i "sastav gradbenih blokova svih planeta Sunčevog sustava, uključujući materijal koji je možda isporučio vodu na Zemlju."

"Ovo", kaže Lunine, "je dio kozmičkog dijela arheologije."

Kao grad koji se gradi od materije endemične za regiju, Jupiter mora biti izgrađen od materijala dostupnih u galaktičkom susjedstvu. Gradovi se raspadaju i izvjesno je da su Jupiterovi sastavni materijali tijekom vremena kemijski transformirani, ali dijelovi su još uvijek dijelovi - a to je istina i kada je riječ o kisiku i vodi.

Istraživanje vode na Jupiteru zapravo je pokušaj proučavanja kisika o tome kako se kisik nakuplja na našem planetu. Ako možemo doći do tih informacija, možda ćemo čak moći shvatiti planet i razumjeti kako se kisik akumulira u planetima. Poznavanje takvog ponašanja je svojevrsni obrnuti način otkrivanja kako planet razvija potencijal za prikupljanje vode.

Lunineov se rad vrti oko ove dvije istrage. Da bi proučio prisutnost jezgre, pažljivo će pratiti podatke Junona okuplja se s obzirom na gravitacijsko ponašanje koje potječe s planeta, uključujući i opažanja povezana s Dopplerovim učinkom. Da bi pogledao obilje vode, on i njegovi kolege pratit će informacije prikupljene mikrovalnim radiometrom svemirskog broda i koristiti radio valne duljine za mjerenje vode koja se nalazi u oblacima planeta.

Sama misija Juno doista je postala moguća samo u današnjoj verziji NASA-e. To je misija koja se usredotočuje isključivo na Jupiter, za razliku od puta Cassini proučava sve vrste satelita koji kruže oko Saturna i Novi horizonti se kreće daleko izvan Plutona. To je zato što proučavati Jupiter, morate doći do orbite koja je dovoljno blizu da proučite planet dok se opire nasilnom okruženju koje će neizbježno uništiti sve letjelice. To mora biti vrlo specijalizirana i uska istraga.

Otključavanje tajni Jupiterovog podrijetla i djetinjstva Sunčevog sustava doista će početi tek u listopadu, kada Junona će proći još jedan motor spali da finagle svoj put u još bliže orbita. To je istina kada Lunineovo istraživanje može početi. "Ovo je zaista ogromna prilika", kaže on.