فضاپیمای جونو در یک قدمی مشتری

Juno Cover

حدود یک هفته‌ی دیگر فضاپیمای جونو به مشتری می‌رسد و وارد فرآیند الحاق مداری (JOI) غول گازی منظومه‌ی شمسی می‌شود.

نامی که برای این فضاپیما برگزیده شده ریشه‌ در اساطیر روم باستان دارد. از قرار معلوم «جونو» همسر ژوپیتر (لاتین مشتری) ، خدای خدایان بود. از توانایی‌های منحصر به‌فرد جونو نگاه عمیق او در رفتار ژوپیتر بود؛ به گونه‌ای که می‌توانست به‌آسانی خبر از سرّ درون او بدهد. فضاپیمایی که به همین سبب نام‌گذاری شده به زودی به قلمرو این غول گازی منظومه‌ی شمسی خواهد رسید و در پی جدی‌ترین سوالات دانشمندان سیاره‌شناس بر خواهد آمد اما خدمت در جوار خدای خدایان کار چندان آسانی نخواهد بود.

مشتری بزرگ‌ترین سیاره‌ی منظومه‌ی شمسی است؛ آ‌ن‌قدر بزرگ که همه‌ی سیارات از زمین گرفته تا نپتون و همه‌ی سیارک‌ها و شهاب‌ها و دنباله‌دارها به تنهایی در این سیاره‌ جا می‌شوند. مشتری را می‌توان پس‌ماندی از تولد خورشید دانست؛ در واقع ابتدا خورشید از گاز سحابی اولیه شکل گرفت و آن‌چه از آن به جا ماند مشتری را شکل داد. به همین علت است که مشتری هم مانند خورشید سرشار از هیدروژن و هلیم است. اما با این حال مشتری سیاره است و آن قدر پرجرم نیست که بتواند در مرکز خود همجوشی هسته‌ای انجام دهد؛ فرآیندی که برای ستاره‌ها بسیار حیاتی است.

 میدان مغناظیسی عظیم و خطر کمربندهای پرتوزا

ما هنوز نمی‌دانیم هسته‌ی مشتری چگونه ساختاری دارد و از چه چیزی تشکیل شده است اما گمان می‌رود که در نزدیکی هسته، به علت افزایش زیاد فشار، هیدروژن از حالت گازی خارج می‌شود و به صورت مایع تبدیل می‌شود و رفتاری شبیه به فلزات از خود نشان می‌دهد. اصطلاحاً به چنین هیدروژنی، هیدروژن متالیک می‌گویند. حالا این ویژگی ساختاری را بگذارید کنار چرخش بسیار سریع مشتری به دور خود: هر ۱۰ ساعت یک بار. چنین سرعتی در این هیدروژن متالیک جریان الکتریکی القاء می‌کند که نهایتاً منجر به شکل‌گیری میدان مغناطیسی عظیمی حول مشتری می‌شود. این میدان مغناطیسی حدود ۱۰ برابر بزرگ‌تر از میدان مغناطیسی زمین است.

Juno Magnetic Field

تصویری خیالی از خطوط میدان مغناطیسی عظیم مشتری که تا محدوده‌ی مداری زحل ادامه پیدا می‌کند. امتیاز تصویر: ناسا

یکی از برنامه‌های علمی فضاپیمای جونو طی ۳۶۵ روز مدار علمی،‌ نقشه‌برداری از این میدان مغناطیسی وسیع و قدرتمند است. برای این کار هم مجهز به نقاله‌ای بر سر یکی از صفحات خورشیدی‌اش است که شار مغناطیسی و جهت میدان را اندازه‌گیری می‌کند. اما خطر بزرگ بیخ گوش جونو است؛ به خصوص آن‌که این فضاپیما بسیار نزدیک به سیاره پرواز می‌کند. این خطر، همان کمربندهای پرتوزایی هستند که زمین دو جفت آن‌ها را موسوم به کمربندهای ون‌آلن دور خود دارد. این کمربندها زمانی به وجود می‌آیند که ذرات پرانرژی و برانگیخته‌ی حاصل از بادهای خورشیدی، پرتوهای کیهانی یا در مورد مشتری،‌ فوران‌های آیو در بخش‌هایی از میدان مغناطیسی به‌دام می‌افتند. این پرتوهای پرانرژی با نفوذ به دستگاه‌های الکترونیکی سبب ایجاد اختلال و نابود شدن ساختار مولکولی‌شان می‌شود. دانشمندان برای کاهش زیان این پرتوها، نوعی محافظ تیتانیومی با ضخامت یک سانتی‌متر برای جونو ساخته‌اند که تا حد قابل قبولی از ایجاد اختلال روی ابزارها جلوگیری می‌کند.

Juno Vault

مهندسان در حال نصب محافظ تیتانیومی فضاپیمای جونو – امتیاز تصویر: ناسا

با دوربین جونو عکاسی کنید

یکی از جذاب‌ترین ابزارهای این فضاپیما، دوربین کاملاً رنگی «جونوکم JunoCam» است. هدف اصلی از نصب این ابزار روی جونو، ایجاد ارنباط میان عموم مردم و پروژه‌های جدی علمی است. می‌توانید با مراجعه به وب‌سایت رسمی جونو، در انتخاب اهداف این دوربین شرکت کنید. هنگامی که وارد بخش جونوکم می‌شوید چند گزینه پیش روی‌تان است. شما می‌توانید در هر فاز مداری به اهدافی که جونو امکان عکاسی از آن‌ها را دارد رأی بدهید. اهدافی که بیشترین رأی را داشته باشند هدف عکاسی جونوکم خواهند بود. شاید بخواهید که دیگران را هم قانع کنید تا به هدف موردنظر شما رأی بدهند؛ برای این کار نیز بخشی به نام «گفت‌وگو» در نظر گرفته شده که می‌توانید از هدف انتخابی خود دفاع کنید و دیگران را نیز به انتخاب آن تشویق کنید. در نهایت جونو از این اهداف عکاسی می‌کند و تصاویر خام را روی وب سایت خود قرار می‌دهد. با دانلود این تصاویر می‌توانید آن‌ها را با نرم‌افزار انتخابی خود پردازش کنید و برای بازدید عموم دوباره‌ی روی وب‌سایت جونو آپلود کنید.

JunoCam

قرار است اهداف دوربین تمام رنگی جونو با مشارکت مردم تعیین شود. این دوربین ۲ مگاپیکسل دارد و در نزدیک‌ترین حالت در هر پیکسل ۱۵ کیلومتر را ثبت می‌کند. امتیاز تصویر: NASA / JPL / Eyes on the Solar System / Emily Lakdawalla

اگر عکاس نجومی هستید و ابزار مناسب برای عکاسی از سیارات در اختیار دارید می‌توانید با عکاسی از مشتری، ناسا را از آخرین وضعیت و عوارض سطحی این سیاره آگاه کنید. برای این‌که بدانید عکس‌تان بهتر است چه ویژگی‌هایی داشته باشد یا چگونه آن را آپلود کنید روی این لینک کلیک کنید.

جونو در مجموع ۹ ابزار علمی را با خود به مشتری برده است که قرار است با کمک آن‌ها علاوه‌بر میدان مغناطیسی، از گرانش این غول گازی نیز نقشه‌ای دقیق تهیه کند، شفق‌های قطبی را بررسی کند و با ابزار «رادیوسنج ریزموج‌»اش، مقدار و میزان توزیع آب و اکسیژن را اندازه بگیرد.

جونو در پی رازهای سربه‌مهر 

تاکنون فضاپیماهای متعددی از مشتری دیدار کرده‌اند؛ از ویجرها گرفته تا کاسینی و نیوهورایزنز (افق‌های نو) همگی مدتی را میهمان مشتری بودند. شاخص‌ترین این مأموریت‌ها، مأموریت گالیله بود که کاوشگری را به سوی مشتری رها کرد. این کاوشگر به اعماق مشتری نفوذ کرد و اطلاعات گوناگونی از دما، فشار و ترکیبات لایه‌های جوّی و بادهای مشتری مخابره کرد اما پس از ۵۷ دقیقه از آغاز ورود به جوّ ارتباط‌اش را با مدارگرد گالیله از دست داد و نهایتاً در جوّ داغ مشتری سوخت و بخار شد.

Juno Info

اینفوگرافی فضاپیماهایی که تاکنون از مشتری دیدار کرده‌اند. امتیاز تصویر: آزمایشگاه پشران ناسا/JPL

با توجه به پرواز قظبی بسیار نزدیک جونو از فراز مشتری (حدود ۴۵۰۰۰ کیلومتر) فرصت بسیار مناسبی برای دانشمندان فراهم تا پاسخ پرسش‌های پیرامون تحول و شکل‌گیری منظومه‌ی شمسی پیدا کنند. از آن‌جایی که مشتری و خورشید ترکیباتی بسیار شبیه به هم دارند، بررسی این سیاره، اطلاعاتی را در خصوص موادتشکیل‌دهنده‌ی سحابی اولیه‌ی منظومه‌ی شمسی در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد. علاوه‌براین، می‌توان با کاوش این سیاره‌ی گازی پاسخی هم برای تناقض رصدی سیارات فراخورشیدی با منظومه‌ی شمسی پیدا کرد؛ بر اساس این تناقض رصدی، بسیاری از سیارات گازی غول‌آسای فراخورشیدی در فاصله‌ی نزدیک از ستاره‌ی مادر خود واقع شده‌اند اما در منظومه‌ی شمسی مشتری و دیگر غول‌های گازی همگی در فاصله‌ی به مراتب دورتر از خورشید حرکت می‌کنند. چه چیزی باعث شده است تا منظومه‌ی شمسی از دیگر منظومه‌های ستاره‌ای متفاوت باشد؟ پرسشی که دانشمندان امیدوارند چونو پاسخ‌اش را بیابد.

First JunoCam Pic

تصویری که دوربین جونو در چهارم تیر از مشتری و قمرهای گالیله‌ای ثبت کرده است. – امتیاز تصویر: ناسا

فضاپیمای جونو چند وقتی می‌شود که تحت گرانش مشتری قرار گرفته است و این تصویر را هم با دوربین جونوکم در فاصله‌ی حدود ۹ میلیون کیلومتری از مشتری ثبت کرده‌ است.

این فضاپیما سرانجام در ۱۴ تیر به مشتری خواهد رسید و اگر محاسبات به درستی انجام شده باشد فرآیند قرارگیری در مدار «الحاق» را آغاز خواهد کرد.

درباره نویسنده

173مطلب نوشته است .

mziyazi@gmail.com

تمام حقوق این سایت برای © 2017 كانوت. محفوظ است.
Powered by Persian Wordpress