جونو، کاوشگر ناسا، در آستانه قرار گرفتن در مدار مشتری است

حق نشر عکس NASA
Image caption برداشتی هنرمندانه از جونو در نزدیکی مشتری

جونو، کاوشگر ناسا پس از پنج سال و طی کردن نزدیک به سه میلیارد کیلومتر مسافت آماده آخرین مانورها برای قرار گرفتن در مدار مشتری می‌شود.

ساعت ۳:۱۸ بامداد سه شنبه به وقت بین‌المللی (GMT)، جونو باید با عملیاتی پیچیده و دقیق سرعت خود را کم کند تا گرانش عظیم مشتری آن را به مدار خود بکشد.

برای این کار، موتور کاوشگر باید در زمان مناسب و به مدت کافی (۳۵ دقیقه) کار کند وگرنه این کاوشگر ۱.۱ میلیارد دلاری ممکن است از کنار مشتری عبور کند و در فضای لایتناهی گم شود.

در طول این مانور، آنتن بشقابی اصلی جونو به سمت زمین نخواهد بود و مرکز کنترل در پاسادنای کالیفرنیا با ردیابی برخی سیگنا‌لهای آنتن ضعیف‌تر جونو آن را دنبال خواهد کرد.

حق نشر عکس AFP
Image caption ماکت جونو در یک چهارم اندازه واقعی در مرکز ناسا در مقابل تصویری از مشتری

اگر مانور با موفقیت انجام شود و جونو در مدار مشتری قرار گیرد، در هجده ماه آینده این کاوشگر قرار است از رازهای مشتری پرده بردارد و برای دانشمندان روشن کند که این سیاره از چه ساخته شده و آیا هسته آن جامد است یا نه.

علاوه بر این، بررسی نوارهای ژوپیتر، لکه سرخ بزرگ، کمربندها و ناحیه‌های مشتری و جو آن همه مد نظر دانشمندان است.

اسکات بولتون، مسئول پروژه می‌گوید برای شروع عملیات قرار گرفتن جونو در مدار مشتری آرام و قرار ندارد، اما این سیاره غول‌پیکر او را نگران می‌کند: "همه چیزِ مشتری عظیم است، این سیاره دوپینگ کرده."

"همه‌چیز در مشتری "ترین" است. پرتوهایش از تمام سیارات منظومه شمسی شدیدتر است، قویترین میدان مغناطیسی را دارد. سرعت چرخشش بی‌اندازه زیاد است."

"ما با چنین سیاره‌ای طرف هستیم بنابراین جونو در واقع یک تانک زره پوش است."

Image caption جرم مشتری سیصد برابر زمین است و این سیاره از مجموع تمام سیارات منظومه شمسی ۲.۵ برابر بزرگتر است

برخی از ویژگی‌های مشتری:

  • هر سال مشتری معادل دوازده سال زمین است.
  • بیشتر این سیاره از هلیوم و هیدروژن تشکیل شده است.
  • فشار بقدری در مشتری زیاد است که هیدروژن در آن به شکل مایع در می‌آید و مثل فلز رسانای الکتریسیته می‌شود.
  • این هیدروژن فلزی مایع احتمالا منشا میدان مغناطیسی عظیم مشتری است.
  • نوارهای مشتری بادهای شدید شرقی-غربی هستند.
  • مشتری سه حلقه باریک در اطراف استوای خود دارد.
  • ابرهای بالای مشتری حاوی آمونیاک و سولفید هیدروژن هستند.
حق نشر عکس AFP
Image caption جونو در ابعاد واقعی در ورزشگاهی در پاسادنا

پرتوهایی که مشتری ساطع می‌کند محصول میدان مغناطیسی نیرومند آن است که ذرات را با سرعتی نزدیک به سرعت نور از خود دور می‌کند.

برای محافظت جونو از مشتری، متخصصان مدار جونو را طوری طراحی کرده‌اند که آن را از پرمخاطره‌ترین جاهایی که این سیاره را احاطه کرده دور نگه دارند.

علاوه بر این دستگاه‌های حساس الکترونیک و سیستم کنترل جونو را در جعبه‌هایی با دیواره‌های ضخیم تیتانیومی قرار داده‌اند.

با این حال انتظار می‌رود که برخی دستگاه‌های جونو مثل دوربین آن پیش از پایان رسمی مأموریت در فوریه سال ۲۰۱۸ از کار بیفتند.

هایدی بکر یکی از مهندسان پروژه می‌گوید که موفقیت جونو صد در صد بستگی به مقاومت "زره" آن دارد: "بدون این لباس محافظ، جونو در معرض بیش از بیست میلیون راد اشعه قرار می‌گیرد، مثل این است که کسی در یک سال صد میلیون بار از دندانش عکس رادیولوژی بگیرد."

اما برای به دست آوردن اطلاعاتی که مد نظر دانشمندان است جونو باید به فاصله کمتر از پنج هزار کیلومتری ابرهای بالای سیاره برسد.

این مدارگرد به ۹ دستگاه مجهز است که برای مطالعه شفق‌های پرشکوه مشتری طراحی شده‌اند، این دستگاه‌ها باید بتوانند از ورای لایه‌های متعددی که سیاره را مخفی نگه می‌دارند به آن نگاه کنند.

یکی از سوالات اصلی تعیین میزان آبی است که در جو مشتری وجود دارد، این نشان می‌دهد در زمان شکل‌گیری منظومه شمسی، در محدوده‌ای که مشتری قرار دارد، چقدر آب وجود داشته است.

دانشمندان در مورد مرکز مشتری مدل‌هایی را پیشنهاد کرده‌اند، اما برای آزمایش این نظریات هیچ راهی وجود ندارد، در زمین امکان ندارد بتوان این مدل‌ها را بصورت آزمایشگاهی بازسازی کرد.

فرن بگنال یکی از متخصصان پروژه می‌گوید: "فشار جو کره زمین یک بار است، فشار مرکز مشتری هشتاد میلیون بار است. این فشار مثل این است که هزار فیل روی هم قرار بگیرند و پایین‌ترین فیل روی نوک یک درفش ایستاده باشد."

جونو در گردش به دور مشتری، مسیر بیضوی بزرگی را طی می‌کند که یک دور کامل آن بیش از ۵۳ روز طول می‌کشد. در اواسط اکتبر (تقریبا سه ماه دیگر) دوباره موتور جونو روشن می‌شود تا این مدار کوچکتر شود و جونو هر دو هفته یکبار مشتری را دور بزند.

پایان کار جونو با فرمان سقوط به داخل جو مشتری فرا می رسد.

به این ترتیب دانشمندان مطمئن می شوند که جونو در قمرهای مشتری سقوط نمی‌کند و باعث آلودگی آنها نمی‌شود، بخصوص اینکه احتمال داده می‌شود که نوعی حیات میکروبی در اروپا، کوچکترین قمر گالیله‌ای مشتری، وجود داشته باشد.