Αστροφυσική, Διάστημα

Juno: Προς αναζήτηση των μυστικών του Δία

Written by Δ.Μ.

Οι επιστήμονες πιστεύουν σήμερα ότι ο Δίας ήταν ο πρώτος πλανήτης που σχηματίστηκε γύρω από τον νεογέννητο Ήλιο πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Αποτελείται μάλιστα από τα ίδια υλικά από τα οποία σχηματίστηκε ο Ήλιος, κυρίως υδρογόνο και λιγότερο ήλιο, και περιβάλλεται από μια πληθώρα μεγάλων και μικρών φεγγαριών, όπως το μητρικό μας άστρο περιβάλλεται από τους πλανήτες και τους αστεροειδείς του.

Print Friendly, PDF & Email

Οι επιστήμονες πιστεύουν σήμερα ότι ο Δίας ήταν ο πρώτος πλανήτης που σχηματίστηκε γύρω από τον νεογέννητο Ήλιο πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Αποτελείται μάλιστα από τα ίδια υλικά από τα οποία σχηματίστηκε ο Ήλιος, κυρίως υδρογόνο και λιγότερο ήλιο, και περιβάλλεται από μια πληθώρα μεγάλων και μικρών φεγγαριών, όπως το μητρικό μας άστρο περιβάλλεται από τους πλανήτες και τους αστεροειδείς του.

jupiter_earthΣε σχέση με τη Γη στα αριστερά, ο Δίας έχει 11 φορές μεγαλύτερη διάμετρο και 300 φορές μεγαλύτερη μάζα

Όλες αυτές οι ομοιότητες  καθιστούν τον Δία ιδανικό στόχο για τη μελέτη της προέλευσης και της εξέλιξης του Ηλιακού Συστήματος και άλλων πλανητικών συστημάτων.

Ένα σημαντικό ερώτημα είναι η περιεκτικότητα του Δία σε άλλα, βαρύτερα στοιχεία, καθώς και η εσωτερική του δομή.

Οι γνώριμες χρωματιστές λωρίδες του πλανήτη είναι στην πραγματικότητα επιδερμικά μόνο χαρακτηριστικά, χρώματα που οφείλονται κυρίως στην αμμωνία και το υδρόθειο. Το Juno μπορεί να κοιτάξει εκατοντάδες χιλιόμετρα πιο βαθιά παρατηρώντας τον Δία στο φάσμα των μικροκυμάτων.

Ο Δίας και τα τέσσερα μεγαλύτερα φεγγάρια του -Ευρώπη, Καλλιστώ, Γανυμήδης, Ιώ- σε εικόνες που κατέγραψε το Juno κατά την προσέγγισή του

Κατάδυση στα βάθη

Το σκάφος ίσως καταφέρει να φτάσει σε ένα στρώμα υδρογόνου που βρίσκεται σε υγρή κατάσταση λόγω της ακραίας πίεσης. Πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι, κάτω από αυτές τις συνθήκες, το υδρογόνο χάνει τα ηλεκτρόνιά του και συμπεριφέρεται σαν μέταλλο.

Σε αντίθεση με το μοριακό υδρογόνο, αυτό το «μεταλλικό υδρογόνο» είναι αγωγός του ηλεκτρισμού. Ρεύματα υλικού μέσα σε αυτό το στρώμα πιστεύεται ότι δημιουργούν το εξαιρετικά ισχυρό μαγνητικό πεδίο του Δία.

Juno_JupiterΤο Juno θα πλησιάσει τα σύννεφα του Δία σε απόσταση μόλις 5.000 χιλιομέτρων

Ακόμα, το Juno θα χαρτογραφήσει το βαρυτικό πεδίο του πλανήτη και θα εξετάσει αν ο Δίας έχει συμπαγή πυρήνα, ή αν αποτελείται μόνο από αέρια που συμπιέζονται όλο και περισσότερο καθώς κανείς πλησιάζει προς το κέντρο.

Η ύπαρξη στερεού πυρήνα από βαριά στοιχεία θα υποδείκνυε ότι ο Δίας σχηματίστηκε από αέριο που συμπυκνώθηκε πάνω σε ένα μικρότερο, συμπαγές σώμα, και όχι από αέριο που κατέρρευσε κάτω από το ίδιο του το βάρος, όπως θέλει ένα εναλλακτικό μοντέλο.

Για τη μελέτη της προέλευσης του πλανήτη το Juno θα μετρήσει για πρώτη φορά την περιεκτικότητα του Δία σε νερό, κάτι που θα επιτρέψει στους ερευνητές να υπολογίσουν την περιεκτικότητά του σε οξυγόνο.

Γνωρίζοντας πόσο οξυγόνο υπήρχε στη γειτονιά όπου γεννήθηκε ο Δίας, οι πλανητολόγοι θα μπορέσουν να συμπεράνουν αν ο πλανήτης σχηματίστηκε στη σημερινή του θέση ή πιο κοντά ή πιο μακριά από τον Ήλιο.

Δεδομένου ότι αέριοι γίγαντες σαν τον Δία ανακαλύπτονται πλέον γύρω από μακρινά άστρα, το Juno θα μπορούσε να βοηθήσει στην τελειοποίηση των μαθηματικών μοντέλων που περιγράφουν το σχηματισμό των πλανητικών συστημάτων.

Η «Ήρα» της NASA κινείται σε τροχιά που την φέρνει ακριβώς πάνω από τους πόλους, οι οποίοι είναι μάλλον δυσδιάκριτοι από τη Γη.

Το σκάφος θα μπορέσει έτσι να καταγράψει την πολική ατμοσφαιρική κυκλοφορία αλλά και να απαθανατίσει το εντυπωσιακό σέλας που παράγεται από την αλληλεπίδραση του μαγνητικού πεδίου με φορτισμένα σωματίδια από το Διάστημα.

Το Juno θα πρέπει να δώσει απαντήσεις μέχρι τον Φεβρουάριο του 2018, οπότε θα λάβει εντολή να καταστραφεί με βουτιά στον Δία -η αυτοκτονία του θεωρείται απαραίτητη προκειμένου να προστατευτούν από ενδεχόμενη μόλυνση η Ευρώπη και ο Γανυμήδης, δύο μεγάλα φεγγάρια που πιστεύεται ότι κρύβουν υπόγειους ωκεανούς και δεν αποκλείεται να φιλοξενούν ζωή.

Για τους επιστήμονες, η επόμενη ευκαιρία θα αργήσει. Οι μόνες αποστολές που προγραμματίζονται στον Δία την επόμενη δεκαετία είναι το ευρωπαϊκό Juice, το οποίο θα εστιάσει στον Γανυμήδη, και μια αποστολή της NASA που θα αναζητήσει ίχνη ζωής στην Ευρώπη.

Πηγή

Print Friendly, PDF & Email

About the author

Δ.Μ.