با مأموریت های بزرگ «جونو» آشنا شوید؛

ویدیو: چگونه «جونو» راز بزرگ منظومه شمسی را حل می‌کند؟

دانشمندان و متخصصان می‌گویند، فرستادن جونو به مدار مشتری، سخت‌ترین کاری است که تا کنون ناسا انجام داده است. به همین دلیل، هلهله و شادمانی که هفته گذشته و در پی رسیدن این کاوشگر به سلامت به مدار مشتری و بعد از طی مسافتی برابر با ۱.۸ میلیون مایل در پنج سال، هیچ تعجبی ندارد و در واقع این دستاورد تاکنون یکی از بزرگ‌ترین دستاوردهای ناسا و دانشمندان بوده است.

کد خبر: ۶۰۴۷۵۳

تاریخ: ۲۱ تير ۱۳۹۵ - ۰۷:۰۰

به گزارش «تابناک» زمانی که «جنیفر دلوان» مفسر اتاق کنترل ناسا با شادمانی گفت: «جونو! به مشتری خوش آمدی». لحظه ای تاریخی و شگفت انگیز برای همه مهندسان و دانشمندانی بود که در این اتاق کنترل از خوشحالی به هوا می پریدند و دست می زدند. این صحنه ای بود که نه تنها دانشمندان و مهندسان ناسا، بلکه بسیاری دیگر از افراد را در سراسر کره زمین شادمان کرد. برای بسیاری این روز یک روز بزرگ بود و بی دلیل نبود که رسیدن جونو به مدار مشتری آن هم در سلامت کامل برای ساعاتی اولین ترند جهانی در شبکه اجتماعی توئیتر شد.

در واقع مأموریت جونو یک نوع از خودکشی بود که تا پیش از این هرگز به آن اقدام نشده بود. موفقیت آن بیشتر شبیه به فیلم های علمی ـ تخیلی هالیوودی بود که در پس نگرانی های بسیار و مشکلات بزرگ در نهایت قهرمان داستان لبخندی ملیح را بر لبان مخاطب می نشاند.

هدف جونو چیست؟ به سادگی؛ حل معمای بزرگی که در زیر ابرهای پر جوش و خروش غول منظومه شمسی یعنی مشتری پنهان شده است. مشتری از روی سطح زمین نیز حتی با چشم غیر مسلح قابل رصد است، ولی با این همه، دانشمندان اطلاعات بسیار اندکی از این غول بزرگ گازی دارند؛ غول بزرگی که یکی از شگفت انگیزترین شفق های قطبی را در منظومه شمسی دارد.

جالب است بدانید که می توان هزار سیاره به اندازه زمین را در طول خط استوای مشتری قرار داد. گردش این سیاره به دور خورشید دوازده سال زمینی به طول می انجامد. می دانیم که جرم اصلی این سیاره تشکیل شده از هیدروژن و هلیوم، ولی هر چیز دیگری به غیر از اینها در زمره نادانسته های ما و اسرار سیاره مشتری است.

جونو که اولین کاوشگری است که توانسته با استفاده از انرژی خورشیدی، مسافتی به این طویلی را در عمق فضا طی کند، قرار است با رسیدن خود به مدار مشتری این اسرار را برای ما رمزگشایی کند؛ آن هم با همه مشقاتی که در این راه در انتظار این کاوشگر است.

جونو ۸۹۰ میلیون یورویی نه تنها باید در برابر میدان فوق العاده شدید مغناطیسی مشتری مقاومت کند، بلکه باید در برابر نوسانات گرانشی این سیاره و همچنین آوار و اجسام فضایی نیز تاب آورد. مشتری نیز همانند همسایه خود زحل، توسط حلقه‌ای از گرد و غبار و سنگ احاطه شده. همان گونه که محقق ارشد تیم جونو می‌گوید: مشتری یک هیولا، بی‌رحم است و بخششی ندارد و با سرعت بسیار زیادی به دور خود می‌چرخد و گرانش آن همانند گرانش یک قلاب سنگ است. همه چیز را پرتاب می‌کند: سنگ، غبار، الکترون و حتی اجرام بزرگ نظیر ستاره‌های دنباله دار. هر چیز که به آن نزدیک شود، به سلاح این سیاره تبدیل خواهد شد.

در نتیجه تعجبی ندارد که بسیاری مشتری را «بزرگ‌ترین و بد‌ترین» سیاره منظومه شمسی می‌دانند؛ اما جونو با شهامت که در تاریخ ۵ آگوست سال ۲۰۱۱ به سوی این غول پر جنب و جوش حرکت کرده است و اکنون در مداری که از قطب تا قطب مشتری ادامه دارد به دور آن می‌چرخد. مأموریت آن برای ۲۰ ماه طراحی شده و در این مدت زمان جونو ۳۷ بار به دور مشتری خواهد چرخید.

در زیر پوسته خارجی جونو که از جنس تیتانیوم است، ۹ ابزار حساس و دقیق علمی قرار داده شده تا به آنچه تا پیش از این هیچ کاوشگری نکرده است، اقدام شود: نگاه دقیق به قلب سیاره مشتری. این کاوشگر قرار است در فاصله ۲۶۰۰ مایلی بر فراز ابرهای مشتری حرکت کند؛ یعنی ۳ هزار مایل نزدیک‌تر از هر کاوشگر و مأموریت دیگری.

البته این برای نخستین بار نیست که دانشمندان سعی کرده‌اند، به بزرگ‌ترین سیاره منظومه شمسی نزدیک شوند. چهل سال قبل کاوشگر Pioneer ۱۰ ناسا به فاصله ۸۱ هزار مایلی مشتری رسید و اولین تصویر نزدیک از مشتری را گرفت. این تصویر نشان داد که ظاهر خط خطی مشتری احتمالا ناشی از آب و هوای این سیاره است. این کاوشگر همچنین موفق شد نقطه قرمز بزرگ مشتری را رصد کند. یک گرداب بزرگ و غول آسا از فشار بسیار که شبیه به یک گردباد است و ۳.۵ برابر قطر زمین وسعت دارد.

از همه چیز مهم‌تر این ماموریت عظمت و بزرگی مگنتوسفر مشتری را نشان داد. میدان عظیم مغناطیسی که اطراف مشتری را فرا گرفته و مملو از ذرات باردار ناشی از خورشید، سیاره‌های همسایه و تشعشعات کیهانی است. از‌‌ همان زمان دانشمندان این فرضیه را مطرح کردند که احتمالا در زیر ابرهای جوشان مشتری، پوسته جامدی وجود دارد که این مگنتوسفر را ایجاد کرده است. مگنتوسفری که به اندازه‌ای بزرگ است که اگر قابل رویت باشد، به اندازه دو ماه کامل در آسمان و از سطح زمین دیده می‌شود.

شش سال پس از Pioneer ۱۰ نوبت به Voyager ۱ و Voyager ۲ رسید که شرایط آتشفشانی قمر درونی این سیاره یعنی Io را به همراه تصاویری از کوچک‌ترین قمر آن یعنی اروپا ضبط کردند که نشان می‌داد این قمر سطحی یخ زده با اقیانوسی در زیر این سطح دارد.

بعد از آن در میانه سال‌های ۱۹۹۵ تا ۲۰۰۳ کاوشگر گالیله از مشتری نقشه برداری کرد. این کاوشگر قرار بود به قلب مشتری بزند اما در تنها یک ساعت فشار و حرارت زیاد جو مشتری به کلی از میان رفت.

اکنون اما جونو امیدهای ما را دوباره زنده کرده است. این کاوشگر به نزدیک‌ترین فاصله از هر کاوشگر دیگری به مشتری قرار دارد و دوربین رنگی آنکه نام JonoCam را بر آن گذاشته‌اند از مناطق قطبی و ابرهای این سیاره عکاسی‌های دقیق و نزدیکی خواهد کرد. در عین حال ابزارهای علمی دقیق جونو دانسته‌های قبلی ما در مورد ترکیبات مشتری را پایش و اصلاح می‌کند. مشتری حجم بیشتری از سولفور، نیتروژن و سایر گازهای دیگر دارد - که وجود آن‌ها در یک سیاره که اساسا بعد از تولد خورشید ایجاد شده انتظار می‌رود.

این موضوع ما را به پاسخ یک پرسش بزرگ نزدیک می‌کند: مشتری چگونه و در کجا شکل گرفته است؟ یک نظریه می‌گوید که این سیاره در نزدیکی خورشید تولد یافته و بعدا طی چندین میلیون سال به مکان فعلی خود منتقل شده است. صحت این نظریه به زودی مشخص خواهد شد.

جونو همچنین قرار است در مورد سیستم آب و هوای مشتری نیز اطلاعات زیادی به ما بدهد؛ اطلاعاتی که به تکمیل درک ما از سیستم آب و هوای زمین کمک زیادی خواهد کرد؛ اما مهم‌ترین مأموریت جونو مربوط به تمرکز بر مگنتوسفر مشتری است.

از زمان مأموریت Voyager می‌دانیم که حلقه‌ای مه مانند حلقه زحل به دور مشتری متشکل از دی اکسید سولفور قرار دارد، که خود ناشی از شرایط آتشفشانی قمر Io است. میدان مغناطیسی مشتری غبارهای سطح این قمر را به درون خود کشیده و به آن‌ها شتاب می‌دهد که منجر به ایجاد تشعشعاتی شدید می‌شود که مشتری در آن‌ها شهره است.

این یک تصویر ساده است که به لطف اطلاعاتی که جونو برای ما به زودی ارسال خواهد کرد، از نو ترسیم خواهد شد و کمک خواهد کرد تا دقیق‌تر داستان شفق قطبی شگفت انگیز مشتری، نحوه تشکیل و رفتار آن را درک کنیم.

البته هنوز هیچ چیز با اطمینان صد در صد همراه نیست و جونو با چالش‌های زیادی مواجه است. سیستم مشتری یکی از خشن‌ترین محیط‌ها در فضاست و تهدیدات ناشی از تشعشعات و همچنین اجرام آسمانی با سرعت بالا، تهدید پایدار و مداومی برای جونو است. از آن مهم‌تر اینکه در ماه آگوست،  قرار است تیم جونو در یک مانور بزرگ، این کاوشگر را قدری بیشتر به سطح سیاره مشتری نزدیک کنند.

بعد از همه این‌ها در ‌‌نهایت و سرانجام این کاوشگر دوست داشتنی در برابر تشعشعات شدید مشتری زانو می‌زند و به درون جو آن سقوط خواهد کرد؛ اما اگر همه چیز طبق نقشه و طرح پیش رود، این ماموریت اطلاعاتی را به همراه دارد که دانشمندان مدت‌ها آرزوی آن را داشتند: مطالعه و کشفی جدید در مورد ماهیت و اصالت منظومه شمسی. شاید این مسأله به اندازه فرستادن یک انسان به ماه یا مریخ جذاب نباشد، ولی مهم‌ترین کشفی است که دانشمندان می‌توانند در این حوزه داشته باشند و به واسطه آن راز حیات ما بر روی زمین نیز می‌تواند افشا شود.

اکنون ویدیوی جذاب زیر را تماشا کنید که در نشریه Telegraph منتشر شده و مإموریت بزرگ جونو را در یک دقیقه توضیح می‌دهد:

{$sepehr_media_611650_570_400}
دانلود با کیفیت بالا