På vei mot Jupiter igjen

Juno ved Jupiter

5. august 2011 ble NASA-sonden Juno skutt opp på toppen av en 60 meter lang Atlas V-rakett. Etter fem år vil den ankomme et av solsystemets mest ugjestmilde steder, den enorme gassplaneten Jupiter. Hovedmålet er intet mindre enn å avdekke opprinnelsen til planeten og solsystemet vårt.

Juno er bare den andre romsonden noensinne til å ha Jupiter som endestasjon. Flere ubemannede romfartøyer har besøkt planeten, men da i form av forbiflyginger, der de har utnyttet Jupiters kraftige gravitasjon for å nå andre himmellegemer.

Tidligere Jupiter-besøk

Første gang et menneskelagt fartøy besøkte Jupiter var i desember 1973 da Pioneer 10 passerte på sin vei videre ut i solsystemet. Tvillingsonden Pioneer 11 gjorde det samme et drøyt år senere. Pioneer-sondene tok de første «nærbilder» av planeten og de galileiske månene (Io, Europa, Ganymedes og Callisto), oppdaget det sterke magnetfeltet og studerte strålingsbeltene rundt gasskjempen.

Voyager 1 og Voyager 2 fløy forbi Jupiter i 1979 og lærte oss enda mer om planetens atmosfære og store måner. De fant tallrike kratre på Callisto, interessante og overraskende overflatedetaljer på Europa og Ganymedes, og ikke minst aktive vulkaner på Io. Et sett lyssvake ringer rundt planeten ble også oppdaget. Videosnutten under viser Voyager 1 nærme seg Jupiter i januar 1979.

 

I 1992 dro Ulysses nytte av Jupiters gravitasjon for å slynge seg inn mot Sola i en bane som muliggjorde observasjoner av Solas poler. Denne sonden hadde ingen kameraer, men foretok målinger av Jupiters omfattende magnetosfære.

Det eneste romfartøyet som har gått i bane rundt Jupiter, er Galileo, som gjorde seg spesielt bemerket ved sine mange nære passeringer av alle de fire galileiske månene samt lille Amalthea. Blant annet oppdaget Galileo ammoniakkskyer i jupiteratmosfæren, avslørte magnetfeltet og jernkjernen til Ganymedes, og gjorde flere funn som eksempelvis forklarte ringsystemet rundt planeten og styrket teorien om at det fantes et hav av flytende saltvann under Europas oppsprukne isskorpe. Galileos oppdrag ved Jupiter, fra 1995 til 2003, ble avsluttet ved å sende den dypt ned i planetens atmosfære. Det ble gjort for å sikre at sonden ikke styrtet ned på en av månene og forurenset denne med eventuelle overlevende bakterier fra Jorda.

De galileiske måner

De galileiske måner avbildet av Galileo-sonden. Fra venstre: vulkanmånen Io, Europa med et mulig hav under isskorpen, Ganymedes med tegn på platetektonikk, og til slutt kraterdekte Callisto. Foto: NASA/JPL/DLR

I desember 2000 fløy Cassini-Huygens forbi Jupiter på vei til Saturn og tok ca. 26 000 bilder og gjorde målinger av kjempeplaneten. Et av de viktigste resultatene var en bedre forståelse av prosessen bak de lyse og mørke båndene som danner Jupiters karakteristiske utseende.

Den seneste sonden som har kunnet studere Jupiter på relativt nært hold, er New Horizons. Sonden er for tiden på vei mot Pluto og trengte en gravitasjonsdytt av gasskjempen i 2007, da den blant annet gjorde målinger av Jupiters ringsystem, magnetfelt og banene til flere av månene. Og nå er det altså Junos tur.

Juno – en tanks i en magnetisk krig

Romsonden er oppkalt etter gudinnen Juno, søster og hustru av hovedguden Jupiter i romersk mytologi. Fartøyet veier drøyt 3,6 tonn og får all elektrisk strøm fra Sola. Mens tidligere sonder i de ytre, kalde delene av solsystemet brukte atomkraftteknologi (såkalte radioisotopgeneratorer) for å generere strøm, er Junos ni meter lange solcellepaneler effektive nok til å forsyne fartøyet med elektrisitet selv så langt unna Sola.

Juno ved Jupiter

En kunstners versjon av Junos kommende møte med Jupiter i juli 2016. Foto: NASA/JPL-Caltech (også bildet øverst i saken)

Reisen på bortimot tre milliarder kilometer vil ta fem år; beregnet ankomst er juli 2016. Elektronikken og datamaskinene er plassert i et unikt titanhvelv som beskytter mot Jupiters ekstremt kraftige magnetfelt og sterke partikkelstråling (elektroner og ioner). Tross all beskyttelsen må romfartøyet plasseres i en spesiell bane som unngår den aller verste påkjenningen i strålingsbeltene rundt kjempeplaneten.

I tillegg til et arsenal av toppmoderne instrumenter og kameraer, er det et par andre faktorer som gjør Juno til et ekstra kraftig forskningsfartøy. Den vil nemlig komme nærmere Jupiter enn noen annen romsonde har gjort før – ned mot 5000 km fra overflaten – og vil dessuten være den første til å gå i bane direkte over planetens poler.

Junos hovedoppgave er å hjelpe astronomene å forstå hvordan Jupiter ble til og hvordan den har utviklet seg. Jupiter er sannsynligvis den første planeten som ble dannet i solsystemet vårt. Den er desidert størst og nesten for et minisolsystem å regne, med fire store måner og flere titalls små, og en sammensetning ikke ulik en stjernes. Jupiter er nøkkelen til å forstå de forhold og prosesser som lå til grunn for skapelsen av solsystemet. Som massiv gasskjempe kan den også lære oss om de mange kjempeplanetene som ukentlig oppdages rundt andre stjerner.

Jupiters skysystemer og nordlys

Venstre: Sammenlignet med Jorda blir Jupiters skysystemer gigantiske. Høyre: Nordlys på Jupiter observert av Romteleskopet Hubble. Foto: NASA, ESA og John T. Clarke (Univ. i Michigan)

Forskernes konkrete mål med Juno-prosjektet er blant annet følgende:

  • Bestemme hvor mye vann det er i atmosfæren og hvorvidt Jupiter har en kjerne av fast stoff, noe som vil gi svar på hvilken av teoriene for planetdannelse som er riktig.
  • Nøye kartlegge Jupiters gravitasjonsfelt og dermed massefordelingen i dens indre.
  • Gjøre nøyaktige målinger av Jupiters kraftige magnetfelt for å bestemme dets opprinnelse og struktur og hvor dypt inni planeten det dannes.
  • Undersøke Jupiters dypere atmosfærelag med tanke på sammensetning, temperatur, bevegelser i skysystemene m.m. Et sentralt spørsmål er hvor dypt ned de lyse og mørke båndene rundt Jupiter strekker seg.
  • Lage et tredimensjonalt kart over planetens magnetosfære rundt polene og studere det kraftige nord- og sørlyset.
Magnetosfære

Magnetosfæren markerer området hvor det er likevekt mellom det dynamiske trykket fra den elektrisk ladde solvinden (her fra venstre) og det magnetiske trykket fra planetens magnetfelt. Foto: wikipedia.org

Juno vil observere Jupiter i et års tid og foreta 33 omløp i sin avlange polbane før den sendes ned i planetens trykkende indre og lider samme skjebne som Galileo-sonden. Etter dette ser det ut til at Jupiter blir uten besøk fram til rundt 2026, da sonder fra NASA og ESA forventes å ankomme – vel og merke hvis prosjektene blir vedtatt og alt går etter planen.

Så spørs det hvilke svar Juno i mellomtiden har klart å gi oss og hvilke nye spørsmål datamaterialet har tvunget fram. Enn så lenge kan vi bare ønske menneskehetens utsending til Jupiter lykke til på ferden.

Se også

Artikkel er hentet fra Himmelkalenderen 2012, side 71–73. © Jan-Erik Ovaldsen

Jan-Erik Ovaldsen

Utdannet astronom ved UiO. Bosatt i Oslo, opprinnelig fra Hamarøy i Nordland. Utgir den astronomiske håndboka «Himmelkalenderen».

Kanskje du også vil like …