Kosmická sonda JUNO bude zkoumat Jupitera

Po dvouletém odkladu dala NASA zelenou projektu kosmické sondy Juno k planetě Jupiter v ceně jedné miliardy dolarů. Elektrickou energii budou sondě dodávat – na rozdíl od předcházejících sond do vnějších oblastí Sluneční soustavy – panely slunečních baterií. Původně se měl start sondy Juno uskutečnit již v roce 2009, avšak omezené finanční prostředky vedly ke zpoždění vývoje kosmické sondy.

Nedávno bylo odsouhlaseno financování vývoje a výroby kosmické sondy Juno, jejíž start je nyní naplánován na srpen 2011. Po dosažení planety Jupiter v roce 2016 bude navedena na oběžnou dráhu kolem planety, přičemž se plánuje, že sonda během roční mise absolvuje 32 oběhů kolem Jupiteru.

Juno se stane teprve druhou kosmickou sondou, která bude zkoumat planetu Jupiter z oběžné dráhy. První sondou, která kroužila nad rovníkem planety Jupiter, byla americká sonda Galileo. Po výzkumu, trvajícím téměř 8 let, sonda ukončila svoji existenci zánikem v atmosféře Jupiteru v roce 2003. Sonda Juno bude navedena na polární oběžnou dráhu kolem planety. Nad oběma póly Jupiteru bude přelétávat ve výšce 5 000 km. Tato dráha umožní sondě prozkoumat doposud nespatřené oblasti obří planety.

Kosmická sonda Juno bude rovněž prolétávat mezi atmosférou Jupiteru a intenzivními radiačními pásy, které planetu obklopují. V oblasti radiačních pásů by proudy nabitých částic mohly způsobit ztmavnutí ochranné vrstvičky skla, pokrývající panely slunečních baterií sondy. Výkon slunečních baterií je limitujícím faktorem pro výzkumnou kapacitu sondy a její životnost.

Pátrání po přítomnosti vody

Juno ponese na své palubě kolekci 11 vědeckých přístrojů, z nichž některé budou mít za úkol provádět měření gravitačního a magnetického pole Jupiteru, určování chemického složení atmosféry planety apod. Protože vodík je nejrozšířenějším a kyslík třetím nejhojněji zastoupeným prvkem jak na Slunci, tak i ve vesmíru, četní planetologové se domnívají, že se na Jupiteru mohlo zachovat velké množství vody. Avšak atmosférické pouzdro sondy Galileo, které sestoupilo poměrně hluboko do atmosféry planety v roce 1995, zjistilo přítomnost jen velmi malého množství vody. Někteří vědci mají podezření, že atmosférický modul prolétal oblastí, která byla mimořádně suchým místem v atmosféře planety Jupiter.

Gravitační pole Jupiteru

Juno bude provádět komplexní výzkum Jupiteru. Využije například radiovou anténu k měření množství záření, pohlcovaného vodou a čpavkem v šesti rozdílných hladinách atmosféry. Pokud je voda v atmosféře planety přítomna, může tak doplnit představy astronomů o vzniku planety.

Sloučením měření gravitačního a magnetického pole Jupiteru by vědci mohli vytvořit nový model planety a definovat určitá omezení pro formování planet. Gravitační pole Jupiteru bude mapováno na základě ovlivňování oběžné rychlosti sondy. Tyto změny rychlosti budou určovány na základě kolísání frekvence signálu, šířícího se mezi sondou a sítí pozemních antén Deep Space Network (DSN).

Slunce zdrojem energie

Takováto měření mohou nakonec prozradit, zda má Jupiter jádro z těžších prvků (kamenné a ledové jádro). Pokud Jupiter má těžké jádro, naznačovalo by to, že vzniklo akrecí – pomalou akumulací pevného materiálu před pozdějším nabalením plynů, které vytvořily hustou atmosféru planety.

Magnetometr na palubě sondy bude sloužit k mapování magnetického pole planety. Tato mapa může být použita k odvození tlaku v nitru Jupiteru, kterým je stlačován vodík a ke zjišťování změn elektrických polí.

Kosmické sondy, vypouštěné do vzdálených oblastí Sluneční soustavy, jako například americká sonda New Horizons k trpasličí planetě Pluto, používají jako zdroj energie termoelektrické radioizotopové zdroje. Avšak sonda Juno bude vybavena třemi dlouhými sklopnými panely slunečních baterií, které budou rozloženy krátce po startu. S rozvinutými panely bude mít sonda průměr zhruba 20 m.

Kosmická sonda Juno se stane nejvzdálenější sondou, která bude jako zdroj energie používat panely slunečních baterií. Jediným konkurentem v soutěži o tento titul jí bude sonda Rosetta, vyrobená Evropskou kosmickou agenturou, která krátkodobě překříží dráhu Jupiteru na své cestě ke kometě 67P/Churyumov-Gerasimenko, kterou bude zkoumat od roku 2014.

Zdroj: http://www.newscientist.com/article/dn16138-solarpowered-probe-to-view-unseen-parts-of-jupiter.html

autor: František Martinek