Эта анимация была создана из снимков, сделанных зондом Juno в течение первого витка вокруг Юпитера. Полученное видео было обработано в автоматическом режиме для выравнивания цветопередачи и улучшения видимости лун. Из-за этой обработки, при приближении лун к планете, они "мигают". В дальнейшем этот недочёт будет устранён.
Данные: NASA / JPL / SwRI / MSSS. Обработка: Gerald Eichstaedt.
(можно видеть как аппарат приближается к Юпитеру)
По случаю успешного прибытия "Юноны" на орбиту газового гиганта нарисовал схему строения Юпитера, расположения его спутников, размер магнитосферы и ударной волны.
Относительный масштаб объектов соблюден. Кроме размера Солнца и расстояния до него (из за технический ограничений движка). А земля вставлена для наглядного сравнения.
Используйте клавиши PgUp и PgDn для перемещения по отметкам. Рекомендуется смотреть в полноэкранном режиме (для этого кнопка в углу плеера).
Для создания схемы использовалось ПО с открытым кодом: blender, krita, inkscape. Текстуры планет взяты из фонда викимедиа.
После почти пятилетнего путешествия к самой большой планете Солнечной системы космический аппарат NASA «Juno» успешно вышел на орбиту Юпитера. 5 июля 2016 года в 6:18 по московскому времени зонд включил главный двигатель, который проработал примерно 35 минут, после чего космический аппарат замедлил свой ход и вышел на траекторию сближения с Юпитером. Завершив торможение, «Juno» облетел планету и закрепился на временной стабильной орбите Юпитера. Вскоре после завершения маневра, зонд повернулся так, чтобы солнечные лучи достигали всех 18 698 отдельных солнечных элементов, дающих энергию космическому аппарату.
«Впервые я был не против застрять в комнате без окон на всю ночь. Команда миссии сделала очень много. Космический аппарат сделал очень много. Это великий день», – сказал Скотт Болтон, главный исследователь миссии «Juno».
В течение следующих нескольких месяцев научная группа миссии будет проводить окончательное тестирование подсистем космического аппарата и калибровку инструментов. Первые научные данные будут получены не ранее конца августа, когда ученые включат все инструменты «Juno», отключенные во время сближения с газовым гигантом. «Официальная фаза сбора научных данных начнется в октябре, но мы нашли способ начать получать данные намного раньше. Нам предстоит многое увидеть и многое узнать», – добавил Скотт Болтон.
Основной целью «Juno» станет сбор данных для последующего изучения и понимания происхождения и эволюции Юпитера. Космический аппарат исследует химический состав планеты, в частности, оценит количество кислорода, воды и аммиака в атмосфере, изучит полярные сияния, магнитное поле и многое другое. Миссия также позволит ученым сделать огромный шаг вперед в изучении газовых гигантов и роли, которую эти титаны играли в формировании остальной части Солнечной системы.
Зонд NASA Juno успешно вышел на промежуточную орбиту вокруг планеты-гиганта Юпитера, рассказываю, что и как он будет изучать после начала научной работы.
Согласно распространенной шутке Юнона, жена Юпитера, летит узнать как он проводит время со своими любовницами и любовниками. На самом деле миссия Juno не касается взаимоотношений Юпитера и его спутников, это исследование всецело посвящено гиганту.
Главные научные задачи Juno — лучше узнать строение Юпитера. Это знание позволит лучше понять строение планеты, и больше узнать о процессах формирования газовых гигантов в Солнечной и других планетных системах. Юпитер — уникальное тело для нашей системы — практически переходная форма от планеты к коричневому карлику. Чтобы стать коричневым карликом Юпитеру понадобится найти где-то еще дюжину своих близнецов, а чтобы дойти до состояния звезды — восемь десятков. Тем не менее, Юпитер — уже совсем не та планета земного типа, которые сейчас лучше всего изучены. Всего под несколькими сотнями километров гелий-водородной газовой атмосферы, Юпитер наполнен морем жидкого водорода, на дне которого еще более экзотическое вещество — металлический водород. Огромное давление и температуры формируют условия, которые просто так невозможно даже представить на Земле, можно лишь провести математическое моделирование или получить миллиграммы подобного вещества в лаборатории. Как распределяются слои в недрах Юпитера, какие там процессы происходят, есть ли твердое ядро в самом центре? На эти вопросы должна ответить Juno.
Взгляд в Большое красное пятно, позволит увидеть не только богатый внутренний мир Юпитера, но и лучше понять процессы формирования планетных систем и более экзотических объектов Вселенной: коричневых карликов.
Juno оборудована приборами, которые будут, каждый по-своему извлекать знания из юпитерианских глубин.
Внешняя газовая оболочка — самая доступная для изучения, поэтому на нее нацелено больше всего приборов, но процессы, происходящие в юпитерианских облаках должны подсказать, что происходит глубже. Внешнюю атмосферу Юпитера будут изучать два спектрометра: инфракрасный и ультрафиолетовый. Для «массового зрителя» установлена отдельная камера, которая снимает в видимом диапазоне — ее задача радовать нас красивыми фоточками, пока она не умрет от радиации.
Инфракрасная камера позволит увидеть тепловые потоки в атмосфере на глубине до 70 км. Чтобы инфракрасные данные о Юпитере были полнее, его заранее стали наблюдать при помощи наземных телескопов, в том числе европейского VLT.
В ультрафиолете будут наблюдаться полярные сияния Юпитера. Сейчас этим занимается только телескоп Hubble.
Полярные сияния интересуют ученых не только с эстетической точки зрения. Магнитное поле Юпитера — самое сильное из планет солнечной системы. Оно является причиной формирования самых мощных радиационных поясов, а хвост магнитосферы тянется на сотни миллионов километров аж до орбиты Сатурна. Природа его образования таится в глубинах Юпитера и связана с потоками жидкого металлического водорода во внешнем ядре планеты-гиганта, поэтому изучение магнитного поля и радиационных поясов — еще одна важная задача Juno.
Например уже сейчас известно, что у Юпитера, так же как и у Земли географический полюс не совпадает с магнитным, из-за чего гигант кокетливо помахивает своими радиационными поясами.
В отличие от Земли, у Юпитера есть свой собственный источник заряженных частиц, который наполняет радиационные пояса. У нас приходится ждать солнечной вспышки, чтобы увидел полярные сияния, а Юпитеру достаточно очередного крупного извержения на ближайшем крупном спутнике Ио. А поскольку Ио бурлит всегда, то и фейерверки на полюсах Юпитера не редкость.
Вулканы Ио выбрасывают пыль и газы, атомы которых ионизируются солнечным ультрафиолетом и пополняют магнитосферу Юпитера, становясь большой проблемой для космических аппаратов и возможных будущих покорителей Европы.
Для изучения заряженных частиц и плазмы Juno оснащена двумя датчиками низкоэнергичных и высокоэнергичных частиц. Специальная антенна будет изучать радиоволны, которые создаются полярными сияниями.
Магнитное поле будет картографировано при помощи магнитометра, расположенного на одном из «крыльев» космического аппарата. Этот прибор очень чуток к изменениям магнитного поля, поэтому его постарались вынести как можно дальше от электрооборудования Juno.
Для повышения точности показаний, магнитометр оснащен звездными датчиками, которые смогут определять положение прибора ориентируясь по звездам. Когда Juno пролетала мимо Земли, звездные датчики удалось протестировать и одновременно использовать в качестве видеокамеры.
Наконец, пожалуй, одно из самых важных исследований будет проведено путем регистрации отклонений гравитационного поля планеты. Результатом должно стать понимание строения Юпитера, распределения слоев, уточнение массы его ядра, и более точное понимание его состава. Как ни странно, для этих целей не предназначено отдельного прибора. Анализ будет производиться по радиосигналу: неоднородности гравитационного поля на ничтожные доли процента будут менять скорость космического аппарата и эти отклонения будут определяться на Земле по эффекту Доплера, который будет удлинять или укорачивать волну радиосигнала Juno.
Космический аппарат будет вращаться по вытянутой полярной эллиптической орбите, удаляясь на 3,5 млн км и сближаясь на 5 тыс. км. Благодаря этому мы сможем впервые увидеть полюса Юпитера, которые еще не удавалось снять ни одному зонду.
Каждый виток на орбите будет занимать 14 дней. Эта орбита предназначается для исследовательской работы, но Juno не сразу на нее выйдет. Работа у Юпитера начнется с 53,5-суточной орбиты, а этап научной работы начнется только в ноябре 2016 года. Меньше чем через полтора года, к февралю 2018 года, миссия Juno завершится и аппарат будет сведен в плотные слои атмосферы планеты-гиганта.
Такое бесследное уничтожение аппарата предусмотрено чтобы избежать опасности заражения земными микроорганизмами поверхности спутников Юпитера, прежде всего Европы, где надеются найти собственную жизнь.
Если повезет, за время работы Juno на Юпитер упадет очередной крупный астероид, и это событие удастся исследовать всем инструментарием. Как показывают наземные наблюдения, такие столкновения для Юпитера не редки, хотя предшественнику Juno — зонду Galileo в 90-е повезло еще больше — он смог наблюдать падение кометы Шумейкеров-Леви 9 в 1994 году.
Любопытно, что до сих пор в верхней атмосфере Юпитера наблюдается повышенное содержание воды в тех регионах, куда произошло падение фрагментов кометы. Это открытие было сделано инфракрасным телескопом Herschel, и Juno тоже попытается оценить запасы воды.
Juno далеко не первый исследователь Юпитера, но большинство зондов пролетало мимо и изучало лишь с пролетных траекторий.
Почти всегда гигант использовался для ускорения при гравитационных маневрах, и лишь в 90-е к нему прилетел аппарат NASA Galileo.
4 июля 2016 года, в День Независимости США, NASA успешно вывело межпланетный зонд "Juno" на полярную орбиту Юпитера!
По словам NASA, замедление зонда и его выход на орбиту прошли успешно, и погрешность во времени работы двигателя составило всего 1 секунду.
Примерно через 30 минут после выключения двигателя агенство подтвердило поворот Juno к Солнцу, и начало заряда его батарей.
На момент выведения на орбиту научные инструменты были отключены для безопасности и для сохранения энергии, но в скором времени они будут активированы и начнут передачу данных.
Поздравим же NASA с их очередным достижением!!
