Kung Paano Gagawin ng Juno Probe ng NASA ang mga Siyentipiko Nagagawang Cosmic Archaeology

NASA's Juno Ang spacecraft ay nasa orbit sa paligid ng Jupiter mula noong Hulyo 4, ang pagkolekta ng data habang kumikilos ang mabigat na radiation na nilikha ng matinding magnetic field ng Jupiter. Para sa susunod na 20 buwan, ang soccer-field-sized na spacecraft ay mangolekta ng data sa kapaligiran ng planeta, magnetosphere, aurora, kemikal na komposisyon, at iba pa. Ito ay isang napakalaking misyon at isa na hindi lamang tungkol sa Jupiter. Ang higanteng gas ay talagang nagsisilbi bilang isang proxy para sa solar system mismo. Gustong maunawaan ng mga siyentipiko kung paano iyon buong bagay nagsimula.

"Hindi talaga arkeolohiya, sa diwa na ang arkeolohiya ay tungkol sa pag-unearthing ng labi ng mga nakalipas na kultura at sibilisasyon ng tao," sabi ni Jonathan Lunine, isang planetary researcher sa Cornell University na ang mga pagsisiyasat ay lubos na konektado sa Juno misyon. "Ngunit ito ay arkeolohiya, sa diwa na sinisikap nating maibiro mula sa isang rekord, na sa pamamagitan ng kalikasan nito ay hindi perpekto, ang pinakamaagang bahagi ng kasaysayan ng solar system." Ang Jupiter ay napakahalaga sa: Napakalaking ito na ito up ang lahat ng materyal na ito at mahalagang nakaimbak ito.

Ang pinakamalaking planeta sa sistema ng solar, si Jupiter ay unang ipinanganak at mabilis na lumaki, na umaakit sa lahat ng mga elemental na materyales at mga compound na bumubuo sa iba pang mga bagay sa kalangitan sa orbita sa paligid ng ating araw. Ang pag-aaral nito upang malaman ang tungkol sa mas malawak na sistema ay hindi katulad ng pag-aaral ng mga singsing ng isang puno upang malaman ang tungkol sa pagbabago ng klima.

"Magkasama, si Jupiter at Saturn ay may pangunahing epekto sa dynamics ng disk mula sa kung saan nabuo ang Earth at iba pang mga planeta," sabi ni Lunine. Sa partikular, sinasabi niya na ang mga siyentipiko ay maaaring matuto tungkol sa kung paano nabuo ang Jupiter at kung paano ito nakakaapekto sa ebolusyon ng mga kapitbahay nito sa pamamagitan ng paglalagay ng dalawang bagay:

1) May planeta ba ang isang batuhan? Ang pagkakaroon ng isang core ay magsasabi sa amin kung Jupiter nabuo sa pamamagitan ng isang dalawang hakbang na proseso ng core paglago na sinusundan ng pagbagsak ng gas, na kung saan ay nagpapahiwatig ng isang matagal na pagbuo ng oras na coincided sa kapanganakan at paglago ng iba pang mga terrestrial planeta.

Kung nakita natin na ang Jupiter ay walang core - at lalo na kung sa isang araw nating alamin ang Saturn ay hindi - "kung gayon ay itulak tayo sa direksyon ng isang mas mabilis na modelo," sabi ni Lunine. Iyon ay nagpapahiwatig na ang isang planeta disc collapsed at naging dalawang planeta sa halip na bumubuo sa paligid ng isang orihinal na globo. Maaaring nangyari ang prosesong ito nang mas maaga.

2) Ano ang ginawa ng impiyerno ni Jupiter? Ang Lunine at ang kanyang mga kasamahan ay interesado sa pag-aaral kung ano mismo ang tungkol sa komposisyon ng planeta dahil malamang din ito "ang komposisyon ng mga bloke ng gusali ng lahat ng mga planeta ng solar system, kabilang ang materyal na maaaring maihatid ng tubig sa Earth."

"Ito," sabi ni Lunine, "ay uri ng bahagi ng kosmikong arkeolohiya."

Tulad ng isang lungsod na binuo mula sa materyal na katutubo sa isang rehiyon, ang Jupiter ay dapat na binuo ng mga materyales na magagamit sa galactic kapitbahayan nito. Ang mga lunsod ay bumagsak at tiyak na ang mga materyales ng bumubuo ng Jupiter ay may chemically transformed sa paglipas ng panahon, ngunit ang mga bahagi ay pa rin ang mga bahagi - at iyan ay totoo din pagdating sa oxygen at tubig.

Ang pagsisiyasat ng tubig sa Jupiter ay isang pagsisikap na pag-aralan ang oxygen kung paano naipon ang oxygen sa ating planeta. Kung maaari naming dumating sa pamamagitan ng na impormasyon, maaari naming kahit na ma-understan planeta, at maunawaan kung paano oxygen accumulates sa mga planeta. Ang pag-alam sa pag-uugali na ito ay isang uri ng reverse paraan upang malaman kung paano ang isang planeta ay bumuo ng potensyal na mangolekta ng tubig.

Ang gawain ni Lunine ay umiikot sa dalawang mga pagsisiyasat na ito. Upang pag-aralan ang presensya ng isang core, malapit na niyang susundan ang data Juno nagtitipon tungkol sa pag-uugali ng gravitational na nagmumula sa planeta, na kinasasangkutan ng mga obserbasyon na may kaugnayan sa epekto ng Doppler. Upang tingnan ang kasaganaan ng tubig, siya at ang kanyang mga kasamahan ay susunod sa impormasyong natipon ng radiometer ng microwave ng spacecraft, at gumamit ng mga wavelength ng radyo upang sukatin ang tubig na nakaupo sa mga ulap ng planeta.

Ang misyon mismo ng Juno ay talagang posible lamang sa bersyon ng NASA ngayon. Ito ay isang misyon na nakatutok eksklusibo sa Jupiter, bilang laban sa paraan Cassini ay pag-aaral ng lahat ng mga uri ng mga buwan na nag-oorbit ng Saturn at Bagong Horizons ay lumilipat sa lampas sa Pluto. Ito ay dahil sa pag-aaral ng Jupiter, kailangan mong makapunta sa isang orbita na sapat na malapit upang pag-aralan ang planeta habang labag sa isang marahas na kapaligiran na hindi maaaring hindi papatayin ang anumang spacecraft. Dapat itong maging isang napaka-pinasadya at makitid na pagsisiyasat.

Ang pag-unlock sa mga lihim ng pinagmulan ng Jupiter at ang pagkabata ng solar system ay talagang magsisimula lamang sa Oktubre, kung kailan Juno ay sasailalim sa isa pang engine burn sa finagle ang paraan nito sa isang kahit na mas malapit orbit. Iyon talaga kapag nagsimula ang pananaliksik ni Lunine. "Ito ay talagang napakalaking pagkakataon," sabi niya.