NASA Mission zum Jupiter wird uns der Erde Ursprungsgeschichte erzählen

365 Millionen Meilen entfernt befindet sich eine Wolke aus Gas so groß es wiegt mehr als Saturn, Uranus und Neptun kombiniert. Es ist so mächtig, es wird vorgeworfen, von Anschlagmitteln ganze Planeten in die Sonne, und so alt könnte sind der Schlüssel zu den Ursprung der Erde.

Ich spreche von Jupiter; eine stürmische Tier von einer Welt, die Angst und Ehrfurcht seit Jahrhunderten inspiriert hat. Nach jahrzehntelanger hinterfragen Jupiters wirbelnden Tops und glotzenden rote Augen aus der Ferne Wolke, sind wir endlich ziehen den Vorhang zurück und erfahren, was dahinter liegt.

Wenn Raumsonde Juno – eine Schachtel 400 Pfund verstärkte Titan geschnallt zu einem 66 Fuß lange Solar-Panel-kommt in einer Umlaufbahn um Jupiter am 4. Juli, Menschen werden in der Lage, unter dem monströsen Gasriesen Hochatmosphäre zum ersten Mal in die Schichten der giftigen Gewitterwolken verpackt unter peer. Im Laufe eines Jahres ordnet Juno die gesamte Oberfläche des Jupiter, die ganze Zeit mit neun wissenschaftliche Instrumente, um dem Gasriesen innere Zusammensetzung und starkes Magnetfeld zu erforschen. "Niemand hat jemals gesehen Jupiter die Art und Weise, die wir werden" Juno-mission Direktor erzählte Scott Bolton Gizmodo.

Mit der Zeit macht das Raumschiff seinen Selbstmord in Jupiters Atmosphäre eintauchen, haben wir ein detailliertes Verständnis der dem Gasriesen Innenleben und ein besseres Bild davon, wie unser Sonnensystem gebildet.

"Niemand hat jemals Jupiter die Art, wie wir gesehen"

Man könnte Fragen, warum, als self-interested Wesen mit einer Welt im Wert von Probleme hier auf der Erde, wir stören sollte ein Planet wie Jupiter so feindlich zu studieren. Sollte nicht konzentrieren wir uns auf Rückkehr der Menschen zum Mars, oder Bergbau Asteroiden für seltene Metalle oder entdecken bewohnbaren Welten jenseits unserer Solaranlage im Fall wir vermasseln diesein irreparabel? Kein Zweifel, sind alle wichtigen Ziele. Aber so ist das Studium der Planeten in unserem Sonnensystem, wo Leben niemals überleben könnte.

Und es ist fraglich, dass kein anderer Planet uns so viel über der Erde bescheidenen Anfängen als Jupiter sagen kann. "Jupiter stellt die erste und vielleicht wichtigste Schritt beim Übergang zwischen bilden einen Stern und bilden eine Photovoltaik-Anlage", sagte Bolton. "Es ist so groß, dass es mehr als die Hälfte die Reste aufgebraucht, die gab es nach der Gründung unserer Sonne."

Nach Ballonfahren in Größe verwendet Jupiter seine kräftigen Schwerkraft zu gestalten das Sonnensystem um ihn herum, alte Kometen, Asteroiden, Entrümpelung und vielleicht sogar Planeten. Viele Theoretiker vermuten, dass Jupiters Staub-Zerschlagung Aktivität das Bühnenbild für die Bildung von Merkur, Venus, Erde und Mars.

Aber 4,5 Milliarden Jahre hat die Details unscharf. Um zu verstehen, genau wie die Planeten bilden Palooza ging, müssen wir wissen, welche Elemente des frühen Sonnensystems zur Verfügung standen.

Jupiter, besteht wie unsere Sonne, in erster Linie aus Wasserstoff und Helium. Aber es ist auch in schweren Elemente, die entscheidend zur Bildung von terrestrischen Planeten sind bereichert. Mit Mikrowelle klingende, Juno bestimmen die globale Fülle von zwei Schlüsselelemente – Stickstoff in Form von Ammoniak und Sauerstoff in Form von Wasser – in Jupiters Atmosphäre.

"Die Sachen, die, der Jupiter hat, die Sachen, die, der wir alle gemacht sind", sagte Bolton. "Wir blicken auf die Geschichte der die flüchtigen Bestandteile, die die Erde gebildet durch gehen wir zurück und sehen, wie viel Jupiter hat."

Juno wird auch Aufschluss über die Art der Jupiter Kern, welche Funktionen Temperaturen heißer als die Oberfläche der Sonne und der Druck zig Millionen Mal größer als die von unserer Atmosphäre. Einige glauben des Kern ein solides Stück Metall größer als unser Planet sein. Andere sagen, es ist ein Hochdruck-Meer aus Wasserstoff und Helium. Unterscheidung zwischen diesen wilden, dass Möglichkeiten werden nicht nur Modelle für die Entwicklung des Sonnensystems zu beschränken, es helfe uns die Entstehung der enormen Magnetfeld dem Gasriesen zu verstehen.

Womit wir bei Junos nächste große Ziel: Studium Jupiters Magnetosphäre.

Jupiters Magnetfeld ist fast 20.000 Mal so stark wie unsere eigenen und die Region, die sie beeinflusst, die genannt die Magnetosphäre ist die einzelne größte "Objekt" in unserem Sonnensystem. Die Magnetosphäre hat die Form eines Kaulquappe ballooning 600.000 bis 2 Millionen Meilen in Richtung der Sonne und streckte bis hin zum Saturn etwa 600 Millionen Meilen entfernt. Innerhalb dieses Bereiches sind Schwärme von geladenen Teilchen gefangen und zog Richtung Jupiter, wo sie mächtige geomagnetische Stürme verursachen. Jupiters Polen sind lebendig mit nicht enden wollenden nördliche Lichtspiele, die größer als die Erde selbst Regionen umfassen.

"Es ist nicht anders als durch das Auge eines Hurrikans fliegen."

Durch Jupiters Polen überfahren und sorgfältige Messungen der geladenen Teilchen und magnetische Feldstärke, bieten Juno Einblicke in die grundlegenden Prozesse zugrunde liegenden Weltraumwetter, darunter, wie es ist und wie stark es bekommen kann.

"Juno ist ein Spiel-Wechsler für Polarlichter Wissenschaft werden", sagte William Dunn, Astrophysiker Weltraumwetter auf Jupiter am University College London zu studieren. "Es wird uns nie da gewesenen Zugang zu Jupiters sehr extreme polaren Umgebung geben. Wir hatten noch nie ein Raumschiff, das tun die waghalsigen Manövern, die Juno tun werden, um diese gefährliche und weitgehend unbekannte Region zu erkunden."

Gefährlich ist ein Schlüsselwort: um diese Wissenschaft zu tun, Juno geht in die intensivste Strahlung Umwelt im Sonnensystem zu fliegen. Auf der Erde sind wir ein Hintergrund-Strahlung von ca. 0,3 rad ausgesetzt. Während einer Reihe von geringer Höhe Pässe, die es in 3.100 Meilen von Jupiters Wolkenobergrenze zu bringen, wird eine Strahlung Umwelt von rund 20 Millionen rad Juno ausgesetzt werden.

"Jupiter in gewisser Weise ständig an unsere Raumfahrzeuge ausgelöst wird,", sagte Rick Nybakken, Juno Projektmanager bei der NASA Jet Propulsion Laboratory. "Geladene Teilchen mit der Geschwindigkeit des Lichts bei uns aus allen Richtungen kommen. Es ist nicht anders als durch das Auge eines Hurrikans fliegen."

Damit die Sonde nicht braten, die Flug-Computer und die Kerne der meisten seiner wissenschaftlichen Instrumente werden gespeichert in einem First of its Kind Strahlung Gewölbe – eine saftige Titan-Box, die Strahlenbelastung etwa 800-fold reduziert. Die Auskleidung der Flügel des Raumschiffs Solarzellen haben eine besondere Strahlung Deckglas und die Umlaufbahn wurde auch sorgfältig entworfen, um Jupiters intensive Strahlung Riemen minimieren.

Selbst mit all dieser Vorsichtsmaßnahmen wird das Raumschiff Strahlenschäden im Laufe der Zeit anfallen. Aber Nybakken fühlt sich zuversichtlich, dass die Mission lang genug Survive, um seine wichtigsten Wissenschafts-Ziele zu erreichen.

"Wir gehen in eine Umlaufbahn in einer Region, niemand hat vor, also ja, es wird einige Unsicherheit," sagte er. "Aber in gewisser Weise, wir stehen auf den Schultern von Riesen." Nicht nur das Raumschiff bauen auf anderen Sonnensystem Missionen, sondern auf das was wir von Galileo gelernt,"sagte er, in eine Umlaufbahn um Jupiter, in den 1990er Jahren geschickt unter Bezugnahme auf die erste Raumsonde NASA.

Für Nybakken und das engineering-Team wird der Nägelkauen Moment am Abend des 4. Juli kommen, wenn eine 35-minütige Hauptmaschine brennen die Sonde nach unten aus einem fulminanter 150.000 Meilen pro Stunde verlangsamt, so dass es durch die Gravitation des Gasriesen erfasst werden kann. Wenn dieses Manöver nicht perfekt aus, Juno wird nicht Jupiters Umlaufbahn geben Sie, und es gibt keine Mission. Es gibt keine Möglichkeit der Erteilung einer Kurs-Korrektur auf dem Weg, weil es 49 für ein Signal Minuten, das Raumschiff von der Erde aus zu erreichen.

"Ich werde nicht wirklich zu entspannen, bis die Hauptmaschine brennen abgeschlossen ist", sagte Nybakken. "Das ist der große Meilenstein."

Der nächste Schritt kommt, wenn Juno seine "Wissenschaft-Umlaufbahn" Ende Oktober legt vor Beginn einer Reihe von 33 zweiwöchigen Pässe – seine wichtigsten Daten-Sammlung-Phase – im November. Knapp ein Jahr später wird Juno selbstmörderisch in Jupiters Atmosphäre seiner Atome Dispergieren um jenen von Galileo davor anschließen stürzen. Die Mission ist nur von kurzer Dauer durch Design: NASA will zur Vermeidung einer Kontamination Europa unter allen Umständen, und, dass Mittel nicht verlassen jede verbrachte Sonden treten über die Eismond Hinterhof. (Schließlich plant die Raumfahrt-Agentur senden eine engagierte Astrobiologie Mission in Europa, auf Anzeichen von außerirdischen Lebensformen zu suchen.)

In der Zwischenzeit kann man lernen, eine Fülle von Informationen über Jupiters Innenleben in den kommenden Monaten und Jahren zu kommen. Und zwar gibt es kaum eine Chance des Lebens finden in seiner giftigen Ammoniak Gewitterwolken, die Möglichkeit, das fremde, feindlichen Planeten, die einen winzigen Klecks Starstuff ins Sonnensystem geprägt, die wir kennen und lieben, ist keine schlechte Alternative. Jupiter zu entdecken, entdecken wir einen Teil von uns.