Поломка во благо: миссия Juno к Юпитеру изучит уникальные полярные сияния планеты

Твёрдое сердце газового гиганта

Автоматическую космическую станцию Juno запустили к Юпитеру в 2011 году. Оборудование на борту станции предназначено для сбора огромного массива новых данных. Помимо стандартных для таких задач камер и устройств для изучения атмосферы среди приборов есть и те, которые помогут исследователям изучить магнитное поле газового гиганта. Предыдущие миссии показали, что Юпитер обладает невероятно сильным магнитным полем и гигантским уровнем радиации. В частности, по этой причине миссия Juno должна была продлиться относительно недолго — около полутора-двух лет. Кроме того, Juno займётся поисками предполагаемого твёрдого ядра планеты.

• NASA

По расчётам учёных, аппарат должен был обогнуть планету дважды, а затем значительно снизиться и выйти на орбиту с полным оборотом вокруг Юпитера за две недели. Планы нарушила техническая неполадка в двигателе. Учёные рассматривали возможность произвести нужный манёвр даже с учётом поломки, однако риск возгорания двигателя и перехода станции на неподходящую орбиту оказался слишком высок.

Маршрут вокруг Юпитера, на котором оказался аппарат, предоставляет исследователям массу новых возможностей, заявили учёные, оценив обстановку. Во-первых, благодаря регулярному удалению от планеты — максимальная дистанция составит более 8 млн километров — аппарат сможет частично избежать пагубного влияния её радиационного пояса на приборы на борту. Теоретически это позволит продлить миссию Juno по истечении запланированного срока. Во-вторых, учёные получат возможность исследовать края магнитосферы Юпитера.

Наконец, в самой близкой точке к планете станция будет оказываться на расстоянии немногим больше 4 тыс. километров от газовых облаков. Там Juno сможет исследовать магнитосферу Юпитера и его знаменитые полярные сияния — орбита аппарата впервые расположена так, что он будет проходить над полюсами планеты.

Путешественники к Юпитеру

До Juno по орбите вокруг Юпитера путешествовал только один аппарат — Galileo, запущенный в 1994 году и сгоревший в газовых недрах планеты в сентябре 2003 года. Эта космическая станция, орбита которой располагалась на высоте сотен тысяч километров над облаками, передала учёным снимки спутников Юпитера и спустила в его газовую оболочку зонд, который работал в течение часа и погрузился на 130 километров. Так исследователи получили наиболее полную на тот момент информацию об атмосфере Юпитера. Кроме того, Galileo стал свидетелем падения на Юпитер кометы и обнаружил молнии в сотни раз мощнее земных.

• Молния на Юпитере
• © JPL / NASA

Это были не единственные данные о далёкой планете. Пролётные миссии, во время которых аппараты только проходили мимо Юпитера, обеспечили учёных снимками спутников планеты и самого газового гиганта. Так, запущенные ещё в конце 1970-х годов аппараты Voyager-1 и Voyager-2 позволили рассмотреть на сериях фотографий движущиеся в разных направлениях кольца и вулканическую активность на одном из спутников планеты — Ио.

• Ио с извергающимся вулканом
• © JPL / NASA

Также эти аппараты помогли выяснить, что знаменитое Большое красное пятно — это вихрь, а не твёрдое образование.

Аппарат Cassini в самом конце 2000 года наложил друг на друга фрагментарные снимки планеты сквозь синий, красный и зелёный фильтры и предоставил учёным первый портрет Юпитера «в натуральном цвете».

• NASA

Снимки, сделанные этим аппаратом, были на тот момент самыми подробными изображениями планеты. На них видны объекты, составляющие в поперечнике около 60 километров. Однако пунктом назначения Cassini была орбита Сатурна, и космическая станция только совершила манёвр у Юпитера, максимально приблизившись к нему на расстояние около 10 млн километров.

Планета рычит

На Juno учёные возлагают большие надежды. Руководитель миссии из Юго-западного исследовательского института Скотт Болтон назвал космическую станцию первой возможностью по-настоящему тщательно взглянуть на Юпитер и разобраться, как он устроен. Аппарат уже с расстояния в 10,9 млн километров передавал снимки Юпитера и его спутников.

• NASA

Кроме того, на пути к газовому гиганту Juno удалось зафиксировать характерное шипение там, где магнитное поле планеты замедляет солнечный ветер. Это своего рода аналог сверхзвукового хлопка на Земле. Ещё один записанный аппаратом звук, похожий на стрекотание, был зафиксирован между границами магнитного поля Юпитера и Солнца.

К слову, любители красивых видов могут проголосовать, какие объекты стоит снять при следующем приближении космической станции к планете. Научные же работы, в которых будут представлены результаты анализа всех присланных Juno данных, появятся уже в 2017 году.