Stația spațială Juno a intrat, luni, pe orbita planetei Jupiter. Cu acest prilej, NASA a postat, pe Facebook, mai multe fotografii.
„Juno ajunge pe orbita planetei Jupiter pentru a scoate la lumină cele mai mari secrete ale acesteia”, a precizat NASA, în descrierea fotografiilor.
Scott Bolton, coordonatorul misiunii sondei Juno şi cercetător la Southwest Research Institute din Texas, a explicat pentru SPACE.com care sunt şapte dintre cele mai importante mistere legate de planeta Jupiter, pe care oamenii de ştiinţă speră să le dezlege cu ajutorul datelor ce vor fi adunate de Juno, potrivit Agerpres.
1. Cum s-a îmbogăţit Jupiter în elemente grele, prin comparaţie cu Soarele?
Jupiter este de 317 ori mai masivă decât Pământul, fiind şi cel mai masiv corp din întregul sistem solar, cu excepţia, desigur, a Soarelui. Conform astronomilor, planetele din sistemul solar s-au format din acelaşi nor de hidrogen şi heliu din care s-a format şi Soarele. Există însă o problemă: sonda Galileo, care a studiat planeta Jupiter în perioada 1995 – 2003, a descoperit că abundenţa elementelor grele pe Jupiter este diferită faţă de cea de pe Soare. Una dintre teoriile care încearcă să explice de ce, deşi formate practic din aceleaşi materiale primordiale, Soarele şi Jupiter sunt atât de diferite în ceea ce priveşte elementele grele, a fost propusă de echipa ştiinţifică a misiunii Galileo. Aceştia susţineau că, în cazul lui Jupiter, elementele grele provin de la numeroasele comete, asteroizi şi alte corpuri cosmice de dimensiuni relativ mici care nu au mai putut scăpa de puternica gravitaţie joviană şi au fost “consumate” de planetă când s-au apropiat prea mult. Unul dintre obiectivele misiunii Juno este de a măsura aceste elemente grele cu o precizie mai ridicată decât cea de care a fost capabilă sonda Galileo, înaintea sa.
2. Cât de abundentă este apa pe Jupiter?
Apa este cheia înţelegerii modului în care s-a format Jupiter. Conform NASA, apa îngheţată (cel mai probabil de pe cometele şi asteroizii care s-au ciocnit cu gigantica planetă) a adus elemente mai grele pe Jupiter în afara hidrogenului şi heliului din norul de materie primordială din care s-a format sistemul solar. “Dacă ştim cât de abundentă este apa pe Jupiter, vom putea defini condiţiile şi procesele produse în norul primordial de praf şi gaz din care s-a format Jupiter. Aceleaşi condiţii şi procese s-au manifestat şi în cazul formării altor planete. Iar cum Jupiter conţine majoritatea apei din sistemul nostru solar, ne aşteptăm ca această misiune să ne ajute să înţelegem şi originea apei dătătoare de viaţă pe Pământ”, conform NASA.
O surprinzătoare descoperire recentă arată cât de persistentă poate fi apa în mediul jovian, după ciocnirea lui Jupiter cu o cometă. Celebra cometă Shoemaker-Levy 9 s-a spart în mai mult bucăţi înainte de a se ciocni cu Jupiter cu iulie 1994. Aproximativ 20 de ani mai târziu, Observatorul Spaţial Herschel a detectat o abundenţă de vapori de apă în stratosfera lui Jupiter care provin de la cometa Shoemaker-Levy 9 (lucru susţinut de faptul că cea mai mare parte a acestor vapori de apă au fost observaţi în jurul zonei de impact).
3. Are Jupiter un nucleu solid, format din elemente grele?
Fizica planetei Jupiter este greu de imaginat chiar şi de către astrofizicieni. Jupiter este compus în proporţie de 90% din hidrogen, care în straturile atmosferice superioare există sub formă gazoasă, la fel ca şi pe Pământ. Însă în adâncurile acestei planete, hidrogenul este supus unei presiuni atât de mari încât este transformat într-un fluid care conduce electricitate la fel ca un metal, conform unui material publicat în 2011 de NASA.
Citește și: FOTO + VIDEO: Sonda spațială Juno va intra pe orbita planetei Jupiter
Această caracteristică generează un colosal câmp magnetic în jurul planetei, care este întărit şi de viteza mare de rotaţie a lui Jupiter. Aurorele sunt mai strălucitoare la polii lui Jupiter decât pe orice altă planetă din sistemul nostru solar. Nimeni nu ştie însă care este compoziţia nucleului lui Jupiter. Nimeni nu ştie până la ce adâncime ajunge stratul de hidrogen lichid şi dacă în nucleul planetei se găsesc şi elemente grele. Juno urmează să afle mai multe despre interiorul acestei planete studiindu-i atmosfera, gravitaţia şi câmpul magnetic.
4. Până la ce profunzime ajung centurile atmosferice ale lui Jupiter şi furtunile colosale care îi bântuie atmosfera, aşa cum este celebra Pată Roşie?
În fotografii, la suprafaţa lui Jupiter sunt vizibile centuri atmosferice late şi furtuni gigantice, dar toate aceste fotografii nu surprind decât stratul exterior al norilor care acoperă uriaşa planetă. Deocamdată nimeni nu ştie care sunt condiţiile meteorologice din straturile mai profunde ale acestei planete şi dacă aceleaşi caracteristici familiare la suprafaţă sunt prezente şi în interior.
“În premieră, Juno va determina structura globală şi dinamica atmosferică joviană din straturile atmosferice profunde ale planetei, cartografiind variaţiile compoziţiei atmosferice, ale temperaturii şi norilor la adâncimi fără precedent”, conform NASA.
Înţelegerea dinamicii meteorologice joviene pe termen lung îi va ajuta pe oamenii de ştiinţă să răspundă unor întrebări cum ar fi cele legate de micşorarea Marii Pete Roşii. Această furtună este cunoscută de astronomi încă de la inventarea primelor telescoape, la începutul secolului XVII. Însă, începând cu anul 1930, astronomii au observat că Marea Pată se micşorează din ce în ce mai mult. Odinioară cu un diametru de trei ori mai mare decât al Pământului, această furtună a ajuns în prezent să aibă aproximativ acelaşi diametru cu planeta noastră.
5. Cum se roteşte interiorul lui Jupiter.
Atunci când ne uităm la exteriorul lui Jupiter putem observa că diferitele zone şi centuri atmosferice nu se mişcă la unison. Astronomii au identificat modificări frecvente, de la o zi la alta, ale rotaţiei şi dimensiunilor lor, schimbări vizibile chiar şi prin intermediul telescoapelor pentru amatori.
Astrofizicienii cunosc şi mai puţine despre ce se întâmplă la adâncimi mai mari în atmosfera lui Jupiter. Până în prezent, sondele care au vizitat gigantica planetă au transmis date de la suprafaţa densei atmosfere joviene. Juno are drept obiectiv să transmită date cu privire la straturile mai profunde ale atmosferei şi să afle cum se roteşte nucleul lui Jupiter.
6. Care este originea puternicului câmp magnetic jovian?
Câmpurile magnetice ale unor planete telurice, aşa cum este Pământul, sunt rezultatul fluxului lichid din nucleu (în cazul Terrei acest fluid este format din fier). Lucrurile sunt însă mult mai complicate în cazul lui Jupiter. Aşa cum am menţionat deja, planeta dispune de un strat de hidrogen lichid în apropierea centrului, un strat cu proprietăţi conductoare similare unui metal. Deocamdată nu este clar dacă puternicul câmp magnetic jovian îşi are originea în acest flux de hidrogen lichid sau mai în profunzimea planetei, sau dacă nu cumva acest câmp magnetic nu ar putea fi rezultatul unui proces dublu.
Descoperirea secretului magnetismului lui Jupiter ne poate ajuta să înţelegem magnetismul planetelor gigantice gazoase din sistemul nostru solar dar şi de dincolo de el. Jupiter este considerat un model pentru studiul exoplanetelor gigantice gazoase.
7. Ce generează spectaculoasele aurore joviane?
Aurorele de pe Jupiter au fost observate pentru prima oară în 1979, în timpul survolului realizat de sonda Voyager 1. Peste ani, când astronomii au început să observe această planetă prin puternice telescoape cu raze-X, ei au detectat aurore mult mai puternice decât s-au aşteptat. Aceste fenomene sunt foarte frecvente pe Jupiter. De fapt, în 2007, o echipă de astronomi anunţa că a detectat aurore pe Jupiter ori de câte ori au îndreptat telescopul spre planetă.
Procesul de formare a aurorelor joviene nu este însă pe deplin înţeles. Oamenii de ştiinţă cunosc faptul că Jupiter se roteşte suficient de rapid pentru a-şi produce propriile aurore (spre deosebire de Pământ unde aurorele apar doar în urma intensificării activităţii solare). De asemenea, este cunoscut faptul că aurorele provin şi de la particulele ionizate rezultate în urma fenomenelor vulcanice de pe satelitul jovian numit Io. Astrofizicienii nu cunosc însă modul în care aceste particule ajung de la Io în magnetosfera lui Jupiter, iar Juno va încerca să răspundă şi acestei întrebări.
