Ο Δίας είναι ένας τεράστιος πλανήτης, αλλά η μαγνητόσφαιρά του είναι τεράστια μυαλό. Εκτείνεται κατά μέσο όρο σε περίπου 5 εκατομμύρια χιλιόμετρα (3 εκατομμύρια μίλια) κατά μέσο όρο, 150 φορές μεγαλύτερο από τον ίδιο τον Δία και σχεδόν 15 φορές μεγαλύτερο από τον Ήλιο, καθιστώντας το μία από τις μεγαλύτερες κατασκευές στο Ηλιακό Σύστημα.
«Αν επρόκειτο να κοιτάξουμε στον νυχτερινό ουρανό και αν μπορούσαμε να δούμε το περίγραμμα της μαγνητόσφαιρας του Δία, θα ήταν περίπου το μέγεθος της Σελήνης στον ουρανό μας», δήλωσε ο Jack Connerney, αναπληρωτής κύριος ερευνητής και επικεφαλής του μαγνητόμετρου αποστολής Juno. ομάδα. «Είναι ένα πολύ μεγάλο χαρακτηριστικό στο Ηλιακό μας Σύστημα και είναι κρίμα που δεν μπορούμε να το δούμε».
Αλλά το διαστημικό σκάφος Juno πρόκειται να αλλάξει την κατανόησή μας για τη μαγνητόσφαιρα του Δία και να επιτρέψει στους επιστήμονες να «δουν» για πρώτη φορά το μαγνητικό πεδίο του Δία.
Και σήμερα, η NASA ανακοίνωσε ότι ο Juno έχει εισέλθει στο μαγνητικό πεδίο του Δία. Ακούστε το παρακάτω βίντεο καθώς το διαστημικό σκάφος συγκέντρωσε δεδομένα καθώς διέσχισε το σοκ:
Η μαγνητόσφαιρα είναι η περιοχή του διαστήματος γύρω από έναν πλανήτη που ελέγχεται από το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη. Όσο ισχυρότερο είναι το μαγνητικό πεδίο, τόσο μεγαλύτερη είναι η μαγνητόσφαιρα. Υπολογίζεται ότι το μαγνητικό πεδίο του Δία είναι περίπου 20.000 φορές ισχυρότερο από το Γη.
Τα μαγνητικά πεδία παράγονται από αυτό που είναι γνωστό ως δυναμό - ένα ηλεκτρικό ρεύμα που δημιουργείται από την κίνηση μεταφοράς του εσωτερικού ενός πλανήτη. Το μαγνητικό πεδίο της Γης δημιουργείται από τον κυκλοφορούντα πυρήνα του λιωμένου σιδήρου και νικελίου. Αλλά τι δημιουργεί το δυναμό του Δία; Είναι σαν τη Γη ή θα μπορούσε να είναι πολύ διαφορετικό; Ο Δίας αποτελείται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο και προς το παρόν είναι άγνωστο εάν υπάρχει ένας βραχώδης πυρήνας στο κέντρο του πλανήτη.
«Με τον Δία, δεν γνωρίζουμε ποιο υλικό παράγει το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη», δήλωσε ο Jared Espley, επιστήμονας του προγράμματος Juno για την έδρα της NASA, «Ποιο υλικό υπάρχει και πόσο βαθιά βρίσκεται είναι ένα από τα ερωτήματα που έχει σχεδιαστεί ο Juno απάντηση."
Το Juno έχει ένα ζευγάρι μαγνητόμετρων για να κοιτάξει ουσιαστικά μέσα στον πλανήτη. Τα μαγνητόμετρα θα επιτρέψουν στους επιστήμονες να χαρτογραφήσουν το μαγνητικό πεδίο του Δία με υψηλή ακρίβεια και να παρατηρήσουν διακυμάνσεις στο πεδίο με την πάροδο του χρόνου. Τα όργανα θα είναι σε θέση να δείξουν πώς παράγεται το μαγνητικό πεδίο με δράση δυναμό βαθιά στο εσωτερικό του πλανήτη, παρέχοντας την πρώτη ματιά στο πώς φαίνεται το μαγνητικό πεδίο από την επιφάνεια του δυναμό όπου δημιουργείται.
«Ο καλύτερος τρόπος για να σκεφτείς ένα μαγνητόμετρο είναι σαν μια πυξίδα», δήλωσε ο Connerney. «Οι πυξίδες καταγράφουν την κατεύθυνση ενός μαγνητικού πεδίου. Αλλά τα μαγνητόμετρα επεκτείνονται σε αυτήν την ικανότητα και καταγράφουν τόσο την κατεύθυνση όσο και το μέγεθος του μαγνητικού πεδίου. "
Όμως ο Δίας παρουσιάζει πολλά προβλήματα όσον αφορά την ευχαρίστηση των οργάνων. Παγιδευμένα μέσα στη μαγνητόσφαιρα φορτίζονται σωματίδια από τον Ήλιο που σχηματίζουν έντονες ζώνες ακτινοβολίας σε όλο τον πλανήτη. Αυτές οι ζώνες είναι παρόμοιες με τις ζώνες Van Allen της Γης, αλλά είναι πολλές εκατομμύρια φορές πιο δυνατές.
Για να βοηθήσει στην προστασία του διαστημικού σκάφους και των ηλεκτρονικών οργάνων, η Juno διαθέτει ένα θησαυροφυλάκιο ακτινοβολίας για το μέγεθος ενός κορμού αυτοκινήτου κατασκευασμένο από τιτάνιο που περιορίζει την έκθεση στην ακτινοβολία στο πλαίσιο χειρισμού και χειρισμού δεδομένων του Juno (εγκέφαλος του διαστημικού σκάφους), της μονάδας ισχύος και διανομής δεδομένων (η καρδιά του ) και περίπου 20 άλλες ηλεκτρονικές συναρμολογήσεις. Αλλά τα ίδια τα όργανα πρέπει να βρίσκονται εκτός του θησαυροφυλακίου για να κάνουν τις παρατηρήσεις τους.
Οι αισθητήρες μαγνητόμετρου βρίσκονται σε μια μπούμα που συνδέεται με μία από τις ηλιακές συστοιχίες, τοποθετώντας τους περίπου 40 πόδια (12 μέτρα) από το σώμα του διαστημικού σκάφους. Αυτό βοηθά να διασφαλιστεί ότι το υπόλοιπο διαστημικό σκάφος δεν παρεμβαίνει στο μαγνητόμετρο.
Υπάρχουν όμως και άλλοι τρόποι περιορισμού της έκθεσης σε ακτινοβολία, τουλάχιστον στο πρώτο μέρος της αποστολής.
Οι επιστήμονες σχεδίασαν ένα μονοπάτι που περνάει τον Juno γύρω από τους πόλους του Δία, έτσι ώστε το διαστημικό σκάφος να περνά το λιγότερο δυνατό χρόνο σε αυτές τις φουσκάλες ζώνες ακτινοβολίας γύρω από τον ισημερινό του Δία. Οι μηχανικοί χρησιμοποίησαν επίσης σχέδια για ηλεκτρονικά που έχουν ήδη εγκριθεί για το περιβάλλον ακτινοβολίας του Άρη, το οποίο είναι πιο σκληρό από τη Γη, αν και όχι τόσο σκληρό όσο το Δία.
Αυτή η ελλειπτική τροχιά - μεταξύ ζώνης ακτινοβολίας και πλανήτη - τοποθετεί επίσης το διαστημικό σκάφος πολύ κοντά στον Δία, περίπου 5.000 χιλιόμετρα πάνω από τις κορυφές των νεφών, επιτρέποντας μια κοντινή ματιά σε αυτόν τον καταπληκτικό πλανήτη.
«Αυτή είναι η πρώτη μας ευκαιρία να κάνουμε πολύ ακριβή, υψηλής ακρίβειας χαρτογράφηση του μαγνητικού πεδίου ενός άλλου πλανήτη», δήλωσε ο Connerney. «Θα μπορέσουμε να εξερευνήσουμε ολόκληρο τον τρισδιάστατο χώρο γύρω από τον Δία, τυλίγοντας τον Δία σε ένα πυκνό δίκτυο παρατηρήσεων μαγνητικού πεδίου που καλύπτει πλήρως τη σφαίρα.»
Μελετώντας τη μαγνητόσφαιρα του Δία, οι επιστήμονες θα αποκτήσουν καλύτερη κατανόηση για το πώς δημιουργείται το μαγνητικό πεδίο του Δία. Επίσης, ελπίζουν να μετρήσουν πόσο γρήγορα περιστρέφεται ο Δίας, να προσδιορίσουν εάν ο πλανήτης έχει έναν συμπαγή πυρήνα και να μάθουν περισσότερα για το σχηματισμό του Δία.
«Είναι πάντα απίστευτο να είσαι το πρώτο άτομο στον κόσμο που βλέπει οτιδήποτε», είπε ο Connerney, «και είμαστε οι πρώτοι που κοιτάζουμε το δυναμό και το βλέπουμε καθαρά για πρώτη φορά».
Περαιτέρω ανάγνωση: Σελίδα αποστολής Juno, άρθρο της NASA σχετικά με το μαγνητόμετρο του Juno.
