Зонд Джуно готовится к запуску

На 5 августа запланирован запуск космического аппарата Джуно (Juno), предназначенного для исследования Юпитера. Запуск будет проведен силами Космического центра имени Кеннеди.
«Основная задача полета – пролить свет на процессы образования и эволюции газового гиганта», – говорит профессор Фран Багенал из Лаборатории атмосферной и ксомической физики Университета Колорадо в Болдере, один из участников проекта. Данные, которые соберет зонд, должны будут приоткрыть не только тайны времен образования Солнечной системы, но также помочь ученым лучше понять сотни планетарных систем, которые в последнее время были открыты и регулярно открываются около других звезд.

Джуно должен достичь Юпитера в 2016 году, после внушительного путешествия в 400 миллионов километров. Зонд облетит полюса планеты 33 раза на высоте примерно 5000 километров над верхними слоями облачной атмосферы планеты, но при этом зонд будет двигаться ниже мощных радиационных поясов Юпитера. Размер самого зонда не превышает обычного легкового автомобиля, и значительную часть его массы и объема занимает защитный антирадиационный корпус. Однако размах солнечных панелей аппарата составит около 20 метров.
По словам Багенал, каждый бит данных, полученных учеными от аппарата Галилео, приводил их в изумление. Этот зонд прибыл к планете в 1995 году и нес на борту 16 инструментов, два из них были сделаны Лаборатории атмосферной и ксомической физики Университета Колорадо в Болдере. Среди прочего, ученым удалось выявить структуру и динамику изменения магнитного поля планеты, подтвердить наличие аммиачных облаков в атмосфере и, что имело особенно большой резонанс в обществе, найти океан, скрытый под толстой ледяной поверхностью Европы, спутника Юпитера.

«Один из главных вопросов, оставшихся без ответа после окончания работы зонда Галилео, заключается в наличии и количестве воды в атмосфере Юпитера, – говорит Багенал. – Это очень важный момент, поскольку вода играла большую роль в формировании Солнечной системы».
«Все мы знаем, что вода поглощает микроволновое излучение. Во всяком случае, те, кто пользуется микроволновыми печами, – говорит Багенал. – Мы собираемся использовать микроволновый датчик и пролететь прямо над облаками Юпитера. При помощи датчика мы сможем определить содержание воды на разных глубинах атмосферы газового гиганта».
Задача Багенал в проекте – координация наблюдений магнитосферы Юпитера. Это – регион около планеты, в которой особенно сильно ее магнитное поле. Ученым интересно изучить северные сияния, которые имеют место на полюсах планеты. Для этого будет проведено измерение магнитного поля около полюсов.

«Пролет над полюсами Юпитера для исследования магнитного поля и северных сияний будет произведен впервые, – говорит Бенгал. – Зонд будет пролетать регионы, в которых заряженные частицы ускоряются и бомбардируют атмосферу планеты, что и приводит к ее свечению».
Сотрудник департамента астрофизики и наук о планетах Дине Костлоу ответственен в команде ученых Университета, занятой в миссии Джуно, за численное моделирование. Его задача – моделирование траектории аппарата на всех 33 проходах полюса. По его словам, это нужно для того, чтобы заранее понять, как нужно направить аппарат, чтобы пролететь около наиболее интересных точек.
Создав карту гравитационного и магнитного полей Юпитера, ученые смогут получить какое-то представление о внутреннем составе планеты. В первую очередь, определить, есть ли у нее твердое ядро. Сейчас принято оценивать его размер как 15-20 земных сфер. Но из-за огромного давления атмосферы газового гиганта любой аппарат, который люди попытаются послать на поиски ядра, будет разрушен задолго до того, как он достигнет хотя бы середины пути. Именно такая судьба постигла зонд Галилео, когда он был направлен в атмосферу Юпитера в 2003 году, после завершения своей основной работы.
«Больше всего я надеюсь, что все наши предположения о Юпитере неверны и мы найдем что-то совершенно неожиданное, – говорит Багенал. – Новые данные о Солнечной системе держат нас в тонусе, сохраняют интерес к ее истории и судьбе».
На борту Джуно установлены 11 приборов для определения массы планеты, ее магнитного поля, регистрации заряженных частиц, северных сияний, плазмы, радиоволн, тепловых и ультрафиолетовых выбросов энергии. Наверняка, какой-нибудь из них даст ученым пищу для размышлений и споров.