Jupiter je obrovská planeta, ale její magnetosféra je ohromně obrovská. V průměru dosahuje šířky téměř 5 milionů kilometrů (3 miliony mil), 150krát širší než samotný Jupiter a téměř 15krát širší než Slunce, což z něj činí jednu z největších struktur sluneční soustavy.
"Pokud byste se měli dívat na noční oblohu a kdybychom mohli vidět obrys Jupiterovy magnetosféry, bylo by to o velikosti Měsíce na naší obloze," řekl Jack Connerney, zástupce hlavního vyšetřovatele a vedoucí magnetického mise Juno tým. "Je to velmi velká funkce naší sluneční soustavy a je škoda, že ji nevidíme."
Kosmická loď Juno se však chystá změnit naše chápání Jupiterovy magnetosféry a umožnit vědcům „vidět“ poprvé Jupiterovo magnetické pole.
NASA dnes oznámila, že Juno vstoupil do magnetického pole Jupiteru. Poslechněte si video níže, jak kosmická loď sbírala data, když překročila příďový šok:
Magnetosféra je prostor kolem planety, který je řízen magnetickým polem planety. Čím silnější je magnetické pole, tím větší je magnetosféra. Odhaduje se, že magnetické pole Jupiteru je asi 20 000krát silnější než Země.
Magnetická pole jsou vytvářena tzv. Dynamy - elektrickým proudem vytvářeným konvekčním pohybem vnitřku planety. Magnetické pole Země je vytvářeno jeho cirkulujícím jádrem roztaveného železa a niklu. Co ale vytváří Jupiterovo dynamo? Je to jako Země nebo by to mohlo být velmi odlišné? Jupiter sestává převážně z vodíku a hélia a v současné době není známo, zda je ve středu planety skalní jádro.
„S Jupiterem nevíme, jaký materiál vytváří magnetické pole planety,“ řekl Jared Espley, programový vědec Juno pro centrálu NASA, „Který materiál je přítomen a jak hluboko leží, je jednou z otázek, na které je Juno navržen. Odpovědět."
Juno má pár magnetometrů, které se v podstatě podívají dovnitř planety. Magnetometry umožní vědcům mapovat Jupiterovo magnetické pole s vysokou přesností a pozorovat změny v poli v průběhu času. Nástroje budou moci ukázat, jak je magnetické pole generováno dynamo akcí hluboko v nitru planety, a poskytne první pohled na to, jak magnetické pole vypadá z povrchu dynama, kde je generováno.
"Nejlepší způsob, jak myslet na magnetometr, je jako kompas," řekl Connerney. "Kompasy zaznamenávají směr magnetického pole." Magnetometry však tuto schopnost rozšiřují a zaznamenávají jak směr, tak velikost magnetického pole. “
Jupiter však představuje spoustu problémů, pokud jde o nástroje příjemné. Uvnitř magnetosféry jsou zachyceny nabité částice ze Slunce, které kolem planety vytvářejí pásy intenzivního záření. Tyto pásy jsou podobné pásům Van Allen na Zemi, ale jsou mnohokrát silnější.
Aby bylo možné chránit elektroniku kosmických lodí a přístrojů, má Juno radiační trezor o velikosti kufru automobilu vyrobeného z titanu, který omezuje radiační expozici na příkazový a manipulační box Juno (mozek kosmické lodi), výkonovou a distribuční jednotku dat (její srdce) ) a asi 20 dalších elektronických sestav. Abychom mohli učinit svá pozorování, musí být samotné nástroje mimo trezor.
Senzory magnetometru jsou na výložníku připojeném k jednomu ze solárních polí a umístí je asi 12 metrů od těla kosmické lodi. To pomáhá zajistit, aby zbytek kosmické lodi nezasahoval do magnetometru.
Existují však i jiné způsoby, jak omezit množství radiační expozice, alespoň v první části mise.
Vědci navrhli cestu, která vezme Juno kolem Jupiterových pólů tak, aby kosmická loď strávila co nejmenší možnou dobu v těch puchýřujících pásech záření kolem Jupiterova rovníku. Inženýři také použili designy pro elektroniku již schválenou pro marťanské radiační prostředí, které je tvrdší než Země, i když ne tak tvrdé jako Jupiter.
Tato eliptická dráha - mezi radiačním pásem a planetou - také staví kosmickou loď velmi blízko k Jupiteru, asi 5 000 km nad vrcholky mraků, což umožňuje detailní pohled na tuto úžasnou planetu.
"Toto je naše první příležitost udělat velmi přesné a vysoce přesné mapování magnetického pole jiné planety," řekl Connerney. "Budeme schopni prozkoumat celý trojrozměrný prostor kolem Jupiteru a zabalit Jupitera do husté sítě pozorování magnetickým polem, která úplně zakrývá kouli."
Studiem Jupiterovy magnetosféry získají vědci lepší představu o tom, jak se vytváří magnetické pole Jupiteru. Také doufají, že změří, jak rychle se točí Jupiter, určí, zda má planeta pevné jádro, a dozví se více o formaci Jupiteru.
"Je vždy neuvěřitelné být prvním člověkem na světě, který něco viděl," řekl Connerney, "a my jsme první, kdo se podíval na dynamo a poprvé to viděl jasně."
Další informace: Stránka Juno Mission, článek NASA o Junoově magnetometru.
