ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ

Όσα αποκάλυψε η αποστολή Juno για τον πλανήτη Δία

Και ποιος δεν έχει ακούσει για τον επιβλητικό Δία; Και ποιος δεν τον έχει θαυμάσει παρατηρώντας τον από κάποιο τηλεσκόπιο; Ο Δίας είναι ένας γίγαντας πλανήτης, ο μεγαλύτερος του Ηλιακού Συστήματος σε μάζα (318 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα της Γης) και σε διαστάσεις (η Γη θα μπορούσε να χωρέσει 1300 φορές στον Δία!).  Είναι αέριος, με σύσταση αποτελούμενη κυρίως από υδρογόνο και ήλιο, ενώ διαθέτει και μεταλλικό πυρήνα που ζυγίζει 10 φορές όσο η Γη. Η όψη του προδίδει την παρουσία νεφών και ζωνών ποικίλων χρωμάτων, των οποίων ο σχηματισμός οφείλεται σε ισχυρότατους ανέμους. Σε τροχιά γύρω του περιφέρονται 79 δορυφόροι, ενώ διαθέτει και σύστημα αμυδρών δακτυλίων. Μεγάλο μέρος της γνώσης που έχει αποκομίσει η ανθρωπότητα σχετικά με τον Δία προέρχεται από τις παρατηρήσεις της αποστολής Juno, στην οποία και αναφέρονται τα παρακάτω.

Η διαστημική συσκευή Juno της NASA εκτοξεύθηκε πριν από ακριβώς 10 χρόνια, τον Αύγουστο του 2011. Το όνομα της αποστολής προέρχεται από την ρωμαϊκή θεότητα Juno, την αντίστοιχη Ήρα της ελληνικής μυθολογίας. Το σκάφος έχει διαστάσεις όσο ένα γήπεδο μπάσκετ και για τη λειτουργία του χρησιμοποιεί ηλιακή ενέργεια. Μετά από ταξίδι 5 ετών και 2.8 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων, το 2016 η συσκευή Juno τέθηκε σε τροχιά γύρω από τον Δία, τράβηξε τις πρώτες εντυπωσιακές εικόνες του και κατέγραψε τους γαλιλαϊκούς δορυφόρους σε ένα μοναδικό βίντεο:

Μέσα από τη μελέτη των δεδομένων που συλλέγει μέχρι και σήμερα το Juno είναι δυνατόν να δοθούν απαντήσεις στα ερωτήματα που αφορούν την διαδικασία σχηματισμού του πλανήτη, αλλά και την φύση του πυρήνα του, την σύσταση της ατμόσφαιράς του και την παρουσία νερού σε αυτήν, τα νέφη και τους ανέμους, καθώς και τα μετεωρολογικά φαινόμενα που παρουσιάζει. Ακόμα, τα δεδομένα αυτά χρησιμοποιούνται για την εξερεύνηση της μαγνητόσφαιρας του πλανήτη.

Τα όργανα που διαθέτει το διαστημικό αυτό σκάφος περιλαμβάνουν μαγνητόμετρο, ανιχνευτές ενεργητικών σωματιδίων, ραδιοκυμάτων και κυμάτων πλάσματος, κάμερα, φασματόμετρα κ.α. Το σύνολο των οργάνων που διαθέτει το Juno μελετάει τόσο την εσωτερική δομή του Δία, όσο και το μαγνητικό και βαρυτικό του πεδίο, τους δακτυλίους που τον περιβάλουν, την εμφάνιση σέλαος, καταιγίδων κ.α.

Μεταξύ άλλων, μερικά από τα σπουδαία επιτεύγματα του Juno, είναι τα παρακάτω:

  1. Χάρη στην κάμερα JunoCam που διαθέτει έδωσε τις πρώτες κοντινές φωτογραφίες των πολικών περιοχών του Δία και ανέδειξε τους στροβιλισμούς που υπάρχουν εκεί και οι οποίοι συνδέονται με καταιγίδες έκτασης που ίσως ξεπερνούν το μέγεθος της Γης, καθώς και με άλλα ατμοσφαιρικά φαινόμενα.
Ο νότιος πόλος του Δία όπως τον φωτογράφισε από απόσταση 52000 km το Juno. Οι κυκλικοί σχηματισμοί είναι κυκλώνες, με διάμετρο της τάξης των 1000 km. – Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Betsy Asher Hall/Gervasio Robles

Μια προσομοίωση των καταιγίδων στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας του Δία, μπορείτε να δείτε στο παρακάτω βίντεο:

Το βίντεο αυτό δημιουργήθηκε με βάση όσα έδειξαν οι παρατηρήσεις του Juno κατά τις κοντινές διελεύσεις που πραγματοποίησε. Οι καταιγίδες του Δία συνδέονται με ένα είδος ηλεκτρικών εκκενώσεων (κεραυνών), των οποίων η προέλευση σχετίζεται με σύννεφα – που σε αντίθεση με τα σύννεφα της Γης που αποτελούνται από νερό – συντίθενται από αμμωνία και νερό. Σύμφωνα με ευρήματα, οι βίαιες αυτές καταιγίδες πιθανώς συνοδεύονται και από την εμφάνιση χαλαζιού το οποίο σχηματιζόμενο σε μεγάλα ύψη δεσμεύει αμμωνία και νερό και με την πτώση του τα μεταφέρει μέχρι τα βάθη της ατμόσφαιρας του Δία.

Καλλιτεχνική απεικόνιση σχεδιασμένη σύμφωνα με τα δεδομένα που συνέλεξε το Juno σχετικά με τις καταιγίδες που σημειώνονται σε μεγάλα ύψη της ατμόσφαιρας του Δία. Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Heidi N. Becker/Koji Kuramura
  1. Απέδειξε ότι το μαγνητικό πεδίο του γιγαντιαίου πλανήτη είναι πολύ ισχυρότερο απ’ όσο ανέμεναν οι επιστήμονες. Σύμφωνα με τις μετρήσεις που πραγματοποίησε το μαγνητόμετρο που διαθέτει το Juno, το πεδίο αυτό είναι 20 χιλιάδες φορές ισχυρότερο από το γήινο μαγνητικό πεδίο.
  1. Αποκάλυψε την περίπλοκη δομή των ζωνών του Δία, οι οποίες είναι ορατές από τη Γη ακόμα και με ερασιτεχνικά τηλεσκόπια. Κοντά στον ισημερινό οι ζώνες αυτές φτάνουν ως τα βάθη της ατμόσφαιρας του γιγαντιαίου πλανήτη, ενώ το σχήμα και η δομή τους φαίνεται να αλλάζει προχωρώντας προς τους πόλους.
Στην φωτογραφία φαίνονται οι ζώνες και οι σχηματισμοί του Δία τόσο στον ισημερινό του όσο και στον έναν από τους πόλους του – Credit: NASA/SwRI/MSSS/Tanya Oleksuik © CC NC SA
  1. Έδωσε λεπτομερή εικόνα για τις συνθήκες που επικρατούν στο εσωτερικό της Μεγάλης Ερυθράς Κηλίδας, ενός τεραστίων διαστάσεων αντικυκλώνα που διαρκεί περισσότερο από 300 χρόνια. Ο εμβληματικός αυτός κυκλώνας φαίνεται να συρρικνώνεται με αργό ρυθμό. Η σε βάθος έκτασή του φτάνει τα 320 km, είναι δηλαδή, 50 έως 100 φορές μεγαλύτερη από το βάθος των ωκεανών της Γης. Δείτε στο παρακάτω βίντεο μια προσομοίωση «κατάδυσης» στα ενδότερα της Μεγάλης Ερυθράς Κηλίδας. Η προσομοίωση είναι βασισμένη σε φωτογραφίες που τράβηξε η κάμερα JunoCam:

  1. Κατέγραψε έναν μεγάλο κυκλώνα στον βόρειο πόλο του Δία, ο οποίος περιβάλλεται από άλλους οκτώ. Το μέγεθος του καθενός ξεπερνά τα 4000 km. Το Juno έδειξε ότι οι σπειροειδείς σχηματισμοί που δημιουργούν οι κυκλώνες περιστρέφονται χωρίς όμως να συγχωνεύονται μεταξύ τους.
Το Juno κατέγραψε οκτώ κυκλώνες να περιβάλλουν έναν κεντρικό, στον βόρειο πόλο του Δία – Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM
  1. Πρόσφατα (τον περασμένο Ιούνιο) το διαστημικό σκάφος Juno της NASA πραγματοποίησε την κοντινότερη διέλευση (απόσταση 1000 km) από την γειτονιά του παγωμένου δορυφόρου Γανυμήδη που έχει πραγματοποιηθεί τις τελευταίες 2 δεκαετίες, προσφέροντας ένα εντυπωσιακό κοντινό βίντεο, στο οποίο φαίνονται λεπτομερώς οι κρατήρες και τα ρήγματα της επιφάνειάς του:

  1. Συνδυασμός των παρατηρήσεων του Juno και του παρατηρητηρίου ακτινών Χ XMM-Newton έδωσε πληροφορίες για την εμφάνιση σέλαος στον Δία. Το εντυπωσιακό σέλας του γιγαντιαίου πλανήτη δεν συνδέεται με ακτινοβολία στο ορατό τμήμα του φάσματος, αλλά με εκπομπές ακτινών Χ.
Σέλας στον Δία – Credits: NASA, ESA, and J. Nichols (University of Leicester)

Και κάτι ακόμα…!

Μαζί με το Juno ταξίδεψε μια πλάκα αφιερωμένη στον Galileo Galilei που πρώτος παρατήρησε το 1610 τους 4 μεγαλύτερους δορυφόρους του Δία: Ιω, Ευρώπη, Γανυμήδη και Καλλιστώ. Το κείμενο που έγραψε όταν πρωτοείδε τα φεγγάρια αυτά ο G. Galilei είναι χαραγμένο στην συγκεκριμένη πλάκα και μεταξύ άλλων, αναφέρει:

«είναι εμφανές ότι γύρω από τον Δία υπάρχουν τρία κινούμενα αστέρια αόρατα μέχρι τώρα σε όλους»

Η πλάκα με το σημείωμα του G. Galilei που μετέφερε το Juno στον Δία – Credit: NASA/JPL-Caltech/KSC

Αλλά η ομάδα της αποστολής δεν σταμάτησε εδώ! Έστειλε επιπλέον, στον Δία τρεις μεταλλικές φιγούρες που κατασκεύασε η εταιρεία Lego και οι οποίες έχουν τη μορφή του G. Galilei, του Δία και της Ήρας.

Οι φιγούρες Lego του G. Galilei, της Ήρας και του Δία ταξίδεψαν μαζί με το Juno! – Credit: NASA/JPL-Caltech/KSC

Όταν το Juno ολοκληρώσει την αποστολή του, είναι προγραμματισμένο να καταστραφεί εισερχόμενο στην ατμόσφαιρα του Δία, όπως είχε γίνει με την αποστολή Cassini στον Κρόνο τον Σεπτέμβριο του 2017.

Επιμέλεια: Όλγα Παπαδοπούλου, MSc

Back to top button