Sonda Juno že pet let opazuje Jupiter, zdaj pa je Nasa podaljšala odpravo do septembra 2025. V tem času je sonda razkrila marsikatero skrivnost plinskega velikana in nam ga z osupljivimi posnetki predstavila v povsem novi luči. Zdaj bo področje raziskovanja razširila in se pobliže spoznala še s tremi Jupitrovimi lunami, Ganimedom, Evropo in Io.

Odpravo, ki raziskuje največjega med osmerico planetov ob Soncu, so predlagali leta 2003. Je del Nasinega programa New Frontiers, v katerem sta še odpravi New Horizons, ki je obiskala pritlikavi planet Pluton, in Osiris Rex, ki se bo z vzorci asteroida Bennu kmalu napotila nazaj proti Zemlji, junija 2019 pa so v program dodali še odpravo Dragonfly, ki bo predvidoma leta 2027 poletela proti Saturnovi luni Titan.


 

Slalom med nabitimi delci

Juno so izstrelili avgusta 2011 in je do cilja potovala pet let. Julija 2016 se je ujela v gravitacijo planeta in se utirila v eliptično polarno orbito. »Od prvega obkroženja planeta Juno streže z novimi in novimi odkritji,« je povedal glavni znanstvenik pri odpravi Scott Bolton z raziskovalnega inštituta Southwest v San Antoniu.
Sonda, ki se napaja prek velikanskih sončnih panelov, se je utirila v 53-dnevno orbito, ki jo ponese le nekaj tisoč kilometrov nad planet, a so jo nameravali inženirji pri Nasinem laboratoriju za reaktivni pogon JPL konec leta 2016 spraviti še nižje in v krajšo, 14-dnevno orbito. Zaradi težav s helijevim ventilom so načrte opustili, saj je bila nevarnost, da bi potisniki Juno umestili v napačno orbito, prevelika.



To ni vplivalo na kakovost zbiranja podatkov, bali so se le, da bo sonda Jupiter obkrožila manjkrat, kot so si želeli. Največja grožnja za sonde pri Jupitru je njegovo magnetno polje; to oddaja nabite delce, ki potujejo skoraj s hitrostjo svetlobe. Toda Juno so utirili v orbito, v kateri je izpostavljenost močni radiaciji najmanjša možna. Poleg tega je računalniško srce sonde varno spravljeno v trezor iz titana, sicer bi se scvrlo, še preden bi se končal prvi bližnji prelet.

O vremenu, vodi in magnetnem polju

Sonda je znanstvenikom priskrbela podatke, ki so na novo spisali učbenike o Jupitrovi atmosferi in razkrili kompleksnost magnetnega polja. Jupiter je pisana frnikola pasov, ti so pravzaprav vetrovni strženi, ki se pomikajo proti vzhodu ali zahodu z zelo različnimi hitrostmi in se zažirajo tudi 3000 kilometrov globoko v atmosfero. Ta plast predstavlja odstotek celotne mase planeta. Za primerjavo: Zemljina atmosfera predstavlja milijoninko celotne mase Zemlje. Znanstvenike je ta ugotovitev presenetila, prav tako naslednja, namreč, da se pod to vremensko plastjo plinastega velikana skriva toga krožeča masa.



Juno je priskrbela tudi prve podatke in posnetke polov. Severni pol je prepreden s cikloni – vremenskimi tvorbami, ki bi na Zemlji segale od Evrope do New Yorka (premer od 4000 do 4600 kilometrov). Na jugu so cikloni še večji, s premerom od 5600 do 7000 kilometrov. Vetrovi dosegajo hitrost več kot 350 kilometrov na uro. Znanstvenike begajo, ker se ne združijo v en sam velikanski ciklon.



Iz podatkov so med drugim ugotovili še, da je v atmosferi ob ekvatorju okoli 0,25 odstotka vodnih molekul, kar je trikrat več, kot jih ima Sonce (v tem primeru ne gre za vodo, ampak za komponente molekule vode – vodika in kisika). Podatki so razkrili tudi, da je atmosfera precej manj premešana od pričakovanj. Količina molekul za nas življenjsko pomembne tekočine je ključni del sestavljanke, kako se je oblikoval planet, ki je za Soncem pobiral ostanke. S poznavanjem vsebnosti kisika in drugih težkih elementov lahko znanstveniki na primer določijo, koliko oddaljen je bil planet od Sonca ob nastanku.

Juno je prvič na kakšnem drugem planetu opazila več razelektritev v zgornjih plasteh atmosfere, tako imenovane atmosferske vile in škrate (sprites in elves). Na Zemlji se pojavljajo visoko v atmosferi, kjer je manj molekul, zato so s prostim očesom komaj vidni, zaradi dušika pa se vile obarvajo rdečkasto in se širijo v vse smeri, medtem ko se škrati oblikujejo kot prstan. Na Jupitru so ti pojavi zaradi vodika modrikasti ali morda rožnati, so pa podobno kratkotrajni, saj trajajo le nekaj milisekund.

Prav tako je sonda razkrila plitve bliske – nepričakovane razelektritve v oblakih iz raztopine amonijaka in vode, ki se oblikujejo v zgornjih plasteh atmosfere in med silovitimi nevihtami proti notranjosti planeta pošiljajo točo z amonijakom obogatenih ledenih kep. Opazovala je tudi nastajanje in združevanje različnih anticiklonov, med katerimi je vsekakor najbolj znana velika rdeča pega. Gre za anticiklon premera več kot 16.000 kilometrov, ki divja v atmosferi tega planeta že vsaj 190 let. V anticiklonu so viharji, katerih hitrost presega 600 kilometrov na uro.

Kaj sledi?

Juno se bo v podaljšku osredotočila na veliko modro točko, kakor imenujejo območje z močnejšim magnetnim poljem v bližini ekvatorja. Še naprej bo raziskovala pola, zbirala pa bo tudi podatke, dobrodošle za odprave, ki so šele v pripravi, in sicer Nasino odpravo Europa Clipper, katere izstrelitev je predvidena leta 2024, in evropsko odpravo Juice, ki bo predvidoma poletela prihodnje leto.



Novi odpravi se bosta namreč osredotočili na Jupitrove lune. Juno se bo v prihodnjih mesecih večkrat srečala z Ganimedom, Evropo in Io, torej s tremi od štirih Galilejevih lun, poletela pa bo tudi skozi Jupitrove obroče. Orbita se bo v prihodnjih letih po načrtih zaradi gravitacijskih vplivov mimoletov ob lunah skrajšala s 53 na 43 dni, nato na 38 in nazadnje leta 2024 na 33 dni. Če sonde ne bo pred tem dotolkla močna radiacija.

Po pravilih za zaščito planetov in lun Juno čaka enaka usoda, kot je doletela sondo Cassini, ki je raziskovala Saturn. Usmerili jo bodo v atmosfero, kjer jo čaka uničenje.