Jüpiter'in Keşfi - Exploration of Jupiter

Jüpiter'in keşfi yakın gözlem yoluyla yapılmıştır otomatik uzay aracı . Bu gelişiyle başlayan Pioneer 10 içine Joviyen sisteminin 2016 tarihi itibariyle, sekiz ileri uzay görevlerine devam etmiştir, 1973 yılında, ve. Tüm bu görevler Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA) tarafından üstlenildi ve ikisi hariç hepsi, iniş yapmadan veya yörüngeye girmeden ayrıntılı gözlemler yapan uçuşlardı . Bu sondalar yapmak Jüpiter çoğunun ziyaret Güneş Sistemi 'nin dış gezegenler dış Güneş Sistemine tüm misyonları olarak Jüpiter flybys kullandık. 5 Temmuz 2016'da uzay aracı Juno geldi ve gezegenin yörüngesine girdi - şimdiye kadar bunu yapan ikinci gemi. Jüpiter'e bir gemi göndermek, çoğunlukla büyük yakıt gereksinimleri ve gezegenin sert radyasyon ortamının etkileri nedeniyle zordur.

Jüpiter'i ziyaret eden ilk uzay aracı 1973'te Pioneer 10'du, onu bir yıl sonra Pioneer 11 izledi . Sondalar, gezegenin ilk yakın çekim fotoğraflarını çekmenin yanı sıra manyetosferini ve büyük ölçüde akışkan olan içini keşfetti . Voyager 1 ve Voyager 2 probları 1979 gezegen ziyaret ve çalışılan uyduları ve halka sistemi keşfetmek, Io volkanik aktivitesi ve su varlığına buz yüzeyinde Europa . Ulysses , 1992'de ve ardından 2000'de Jüpiter'in manyetosferini daha da inceledi. Cassini sondası 2000 yılında gezegene yaklaştı ve atmosferinin çok ayrıntılı görüntülerini aldı . Yeni Ufuklar uzay aracı 2007 yılında Jüpiter tarafından geçirilen ve onun ve onun uyduların parametrelerin geliştirilmiş ölçümler yaptı.

Galileo uzay aracı 1995 yılında gelen ve bu dönemde 2003 yılına kadar gezegen okuyan, Jüpiter'in etrafında girilen yörüngeye sahip ilk kişi oldu Galileo Joviyen sistemi hakkında bilgi büyük miktarda toplanan, yakın hale dört büyük tüm yaklaşımları Galile uyduları ve Üçünde ince atmosferler için kanıt bulmanın yanı sıra yüzeylerinin altında sıvı su olasılığı. Ayrıca Ganymede'nin etrafında bir manyetik alan keşfetti . Jüpiter'e yaklaşırken, Shoemaker-Levy 9 Kuyruklu Yıldızı'nın etkisine de tanık oldu . Aralık 1995'te, şimdiye kadar bunu yapan tek araç olan Jovian atmosferine bir atmosferik sonda gönderdi.

Temmuz 2016'da, 2011'de fırlatılan Juno uzay aracı, yörüngesel yerleştirme manevrasını başarıyla tamamladı ve şu anda devam eden bilim programı ile Jüpiter'in yörüngesinde.

Avrupa Uzay Ajansı L1 sınıf seçilmiş SUYU onun bir parçası olarak 2012 yılında misyonunu Kozmik Vizyon programının sağladığı olası Ganymede lander ile Jüpiter'in Galile uyduları üç keşfetmek için Roscosmos . JUICE'ın 2022'de piyasaya sürülmesi öneriliyor.

Hint Uzay Araştırma Organizasyonu planları aracılığıyla 2020'lerde Jüpiter'e ilk Hint misyonu başlatmak için Eşzamanlı Uydu Fırlatma Araç Mark III .

Çin Ulusal Uzay İdaresi planlarının başlatmak için uzay aracı görevi gezegen ve uyduları keşfetmek için 2029 civarında Jüpiter'e.

Dış Güneş Sistemi'ne (Jüpiter dahil) yapılan önceki ve yaklaşan görevlerin bir listesi , Dış gezegenler için görevler listesi makalesinde bulunabilir.

Teknik gereksinimler

Uzay sondası Cassini tarafından görüldüğü gibi Jüpiter

Dünya'dan Güneş Sistemi'ndeki diğer gezegenlere yapılan uçuşların enerji maliyeti yüksektir. Bir uzay aracının Dünya'nın yörüngesinden Jüpiter'e ulaşması için, ilk etapta onu yörüngeye kaldırmak için neredeyse aynı miktarda enerji gerektirir . Gelen astrodynamics , bu enerji harcaması net Uzay aracının değişikliği ile tanımlanır hız veya delta-v . Jüpiter'e bir Dünya yörüngesinden ulaşmak için gereken enerji , yerden düşük bir Dünya yörüngesine ulaşmak için 9,0–9,5 km/s'ye kıyasla yaklaşık 9 km/s'lik bir delta-v gerektirir . Yerçekimi yardımı , doğrudan uçuşa kıyasla Jüpiter gibi bir hedefe ulaşmak için önemli ölçüde daha uzun bir uçuş süresi pahasına, fırlatma sırasındaki enerji ihtiyacını (yani yakıtı) azaltmak için gezegen uçuşları ( Dünya veya Venüs gibi ) yoluyla kullanılabilir. Yörünge. Dawn uzay aracında 10 km/s'den fazla delta-v yapabilen iyon iticiler kullanıldı . Bu, yerçekimi yardımı olmadan Dünya ile aynı yarıçapa sahip bir güneş yörüngesinden bir Jüpiter uçuş görevi yapmak için fazlasıyla delta-v'dir.

Jüpiter'e uzay sondaları göndermedeki en büyük sorun , gezegenin atmosferi ile akışkan iç kısmı arasında yumuşak bir geçiş olduğundan , gezegenin inecek katı bir yüzeyinin olmamasıdır . Atmosfere inen herhangi bir sonda, sonunda Jüpiter'in içindeki muazzam basınçlar tarafından ezilir .

Bir diğer önemli konu, Jüpiter'in etrafındaki sert yüklü parçacık ortamından dolayı bir uzay sondasının maruz kaldığı radyasyon miktarıdır ( ayrıntılı bir açıklama için Jüpiter'in Manyetosferi'ne bakınız ). Örneğin, Pioneer 11 gezegene en yakın yaklasti radyasyon düzeyi on kat daha güçlüydü Pioneer ' sondalar hayatta olmaz korkular neden s tasarımcıları tahmin etmişti. Birkaç küçük hatayla, sonda radyasyon kuşaklarından geçmeyi başardı , ancak radyasyon Pioneer'in görüntüleme foto polarimetresinin yanlış komutlar almasına neden olduğu için ayın Io görüntülerinin çoğunu kaybetti . Sonraki ve çok daha teknolojik olarak gelişmiş Voyager uzay aracı, radyasyon seviyeleriyle başa çıkmak için yeniden tasarlanmalıydı. Galileo uzay aracı sekiz yıl boyunca gezegenin yörüngesinde döndü, sondanın radyasyon dozu tasarım özelliklerini çok aştı ve sistemleri birkaç kez başarısız oldu. Uzay aracının jiroskopları sıklıkla artan hatalar sergiledi ve bazen dönen ve dönmeyen parçaları arasında elektrik arkları meydana geldi ve bu da güvenli moda girmesine neden oldu , bu da 16., 18. ve 33. yörüngelerdeki verilerin tamamen kaybolmasına neden oldu. Radyasyon ayrıca Galileo'nun ultra kararlı kuvars osilatöründe faz kaymalarına neden oldu .

Uçuş görevleri

Güney kutbu ( Cassini ; 2000)
Güney Kutbu ( Juno ; 2017)

Öncü programı (1973 ve 1974)

Animasyon Pioneer 11 s' 1974 5 Aralık 30 Kasım 1974 den Jüpiter'in etrafında yörünge
   öncü 11  ·   Jüpiter  ·   Io  ·   Avrupa   ·   Ganimet   ·   Kalisto
Pioneer 10 , Jüpiter'i ziyaret eden ilk uzay aracıydı.

Jüpiter'i keşfeden ilk uzay aracı , Aralık 1973'te gezegenin yanından uçan Pioneer 10 , onu on iki ay sonra Pioneer 11 izledi . Pioneer 10 , Jüpiter'in ve Galile uydularının ilk yakın plan görüntülerini elde etti ; uzay aracı gezegenin atmosferini inceledi, manyetik alanını tespit etti , radyasyon kuşaklarını gözlemledi ve Jüpiter'in esas olarak akışkan olduğunu belirledi. Pioneer 11 , 4 Aralık 1974'te Jüpiter'in bulut tepelerinin yaklaşık 34.000 km yakınında, en yakın yaklaşımını yaptı. Büyük Kırmızı Nokta'nın dramatik görüntülerini elde etti , Jüpiter'in uçsuz bucaksız kutup bölgelerinin ilk gözlemini yaptı ve Jüpiter'in uydusu Callisto'nun kütlesini belirledi. . Bu iki uzay aracı tarafından toplanan bilgiler, astronomların ve mühendislerin, dev gezegenin etrafındaki çevre ile daha etkin bir şekilde başa çıkmak için gelecekteki sondaların tasarımını geliştirmelerine yardımcı oldu.

Voyager programı (1979)

Voyager 1'in Jüpiter'e yaklaşmasından hızlandırılmış dizi

Voyager 1 , Ocak 1979'da Jüpiter'i fotoğraflamaya başladı ve en yakın yaklaşımını 5 Mart 1979'da Jüpiter'in merkezinden 349.000 km uzaklıkta yaptı. Bu yakın yaklaşım, daha fazla görüntü çözünürlüğüne izin verdi, ancak uçuşun kısa süresi, Jüpiter'in uyduları , halkaları , manyetik alanı ve radyasyon ortamının çoğu gözleminin, Voyager 1 gezegeni fotoğraflamaya devam etmesine rağmen, yaklaşımı parantez içine alan 48 saatlik dönemde yapıldığı anlamına geliyordu. nisana kadar. Kısa süre sonra onu 9 Temmuz 1979'da gezegenin bulut tepelerinden 576.000 km uzakta en yakın yaklaşımını yapan Voyager 2 izledi . Prob, Jüpiter yüzüğünü tespit atmosferinde karmaşık girdapları gözlenen aktif volkan gözlenen Io , bir işlem benzer şekilde levha tektoniği Ganymede ve Callisto'nun üzerinde çok sayıda kraterler.

Voyager misyonları ölçüde Galile uyduları anlayışımızı geliştirilmiş ve ayrıca Jüpiter'in halkaları keşfetti. Ayrıca gezegenin atmosferinin ilk yakın çekim görüntülerini alarak Büyük Kırmızı Nokta'yı saat yönünün tersine hareket eden karmaşık bir fırtına olarak ortaya çıkardılar . Bantlı bulutlar boyunca daha küçük fırtınalar ve girdaplar bulundu (sağdaki animasyona bakın). Halkanın hemen dışında yörüngede dönen iki yeni, küçük uydu Adrastea ve Metis keşfedildi ve bu onları Jüpiter'in bir uzay aracı tarafından tanımlanan ilk uyduları haline getirdi. Amalthea ve Io yörüngeleri arasında üçüncü yeni bir uydu olan Thebe keşfedildi.

Ay Io'da volkanik aktivitenin keşfi, görevin en büyük beklenmedik bulgusuydu, çünkü Dünya'dan başka bir gök cismi üzerinde aktif bir yanardağ ilk kez gözlemlendi. Voyager'lar birlikte, Io'daki dokuz yanardağın patlamasını ve Voyager karşılaşmaları arasında meydana gelen diğer patlamaların kanıtlarını kaydettiler.

Europa , Voyager 1'in düşük çözünürlüklü fotoğraflarında çok sayıda kesişen doğrusal özellik görüntüledi . İlk başta, bilim adamları, özelliklerin, kabuksal riftleşme veya tektonik süreçlerin neden olduğu derin çatlaklar olabileceğine inanıyorlardı . Voyager 2'den Jüpiter'e daha yakın çekilen yüksek çözünürlüklü fotoğraflar, bu fotoğraflardaki özellikler topografik kabartmadan neredeyse tamamen yoksun olduğu için bilim adamlarını şaşırttı . Bu, birçok kişinin bu çatlakların Dünya'daki buz kütlelerine benzeyebileceğini ve Europa'nın sıvı bir su iç kısmına sahip olabileceğini öne sürmesine neden oldu . Europa, Io'nunkinin yaklaşık onda biri seviyesindeki gelgit ısınması nedeniyle dahili olarak aktif olabilir ve sonuç olarak, ayın 30 kilometreden (19 mil) daha ince bir su buzu kalınlığında, muhtemelen üzerinde yüzen ince bir kabuğa sahip olduğu düşünülmektedir. 50 kilometre derinliğinde (31 mil) bir okyanus.

Ulysses (1992)

8 Şubat 1992'de Ulysses güneş sondası, Jüpiter'in kuzey kutbundan 451.000 km uzaklıkta uçtu. Bu salınım manevrası , Ulysses'in Güneş çevresinde çok yüksek bir eğime sahip bir yörüngeye ulaşması ve ekliptik eğimini 80,2 dereceye çıkarması için gerekliydi. Dev gezegenin yerçekimi, uzay aracının uçuş yolunu aşağı doğru ve ekliptik düzlemden uzağa doğru bükerek, onu Güneş'in kuzey ve güney kutupları etrafındaki son bir yörüngeye yerleştirdi. Sondanın yörüngesinin boyutu ve şekli çok daha küçük bir dereceye ayarlandı, böylece günötesi yaklaşık 5  AU'da (Jüpiter'in Güneş'ten uzaklığı), günberi ise 1 AU'nun (Dünya'nın Güneş'ten uzaklığı) biraz ötesinde kaldı. Jüpiter ile karşılaşması sırasında, sonda gezegenin manyetosferinin ölçümlerini yaptı . Sondanın kamerası olmadığı için görüntü alınmadı. Şubat 2004'te, sonda Jüpiter'in yakınına tekrar ulaştı. Bu sefer gezegene olan uzaklığı çok daha fazlaydı—yaklaşık 120 milyon km (0,8 AU)—ancak Jüpiter hakkında daha fazla gözlem yaptı.

Cassini (2000)

2000 yılında Cassini sondası, yolda için Satürn , Jüpiter uçtu ve hiç gezegenin alınan en yüksek çözünürlüklü görüntülerinin bazı sağladı. En yakın yaklaşımını 30 Aralık 2000'de yaptı ve birçok bilimsel ölçüm yaptı. Aylarca süren uçuş sırasında Jüpiter'in yaklaşık 26.000 görüntüsü çekildi. Jüpiter'in en küçük görünür özelliklerinin yaklaşık 60 km (37 mil) çapında olduğu, şimdiye kadarki en ayrıntılı küresel renkli portresini üretti.

5 Mart 2003'te açıklanan uçuşun önemli bir bulgusu, Jüpiter'in atmosferik dolaşımıydı. Karanlık kuşaklar, atmosferdeki aydınlık bölgelerle dönüşümlü olarak yer değiştirir ve soluk bulutlu bölgeler, daha önce bilim adamları tarafından yükselen hava alanları olarak kabul edilmişti, çünkü kısmen Dünya'da bulutlar yükselen hava tarafından oluşma eğilimindeydi. Cassini görüntülerinin analizi , karanlık kuşakların, Dünya'dan görülemeyecek kadar küçük, yükselen parlak beyaz bulutların ayrı fırtına hücrelerini içerdiğini gösterdi. Anthony Del Genio ait NASA 'nın Uzay Araştırmaları Goddard Enstitüsü ' [böylece] bölgelerde net hareket batan zorundadır kemerleri Jüpiter'de net yükselen atmosferik hareket alanları olmalı' dedi.

Diğer atmosferik gözlemler , Jüpiter'in kuzey kutbunun yakınında , Büyük Kırmızı Nokta büyüklüğünde, yüksek atmosferik puslu dönen bir koyu ovali içeriyordu . Kızılötesi görüntüler, küreyi çevreleyen rüzgar bantları ve zıt yönlerde hareket eden bitişik bantlar ile kutupların yakınındaki dolaşımın yönlerini ortaya çıkardı. Aynı duyuruda Jüpiter'in halkalarının doğası da tartışıldı . Halkalardaki parçacıklar tarafından ışık saçılması, parçacıkların (küresel olmaktan ziyade) düzensiz şekilli olduğunu ve muhtemelen Jüpiter'in uyduları, muhtemelen Metis ve Adrastea üzerindeki mikrometeorit çarpmalarından kaynaklandığını gösterdi . 19 Aralık 2000'de Cassini uzay aracı , Himalia uydusunun çok düşük çözünürlüklü bir görüntüsünü yakaladı , ancak herhangi bir yüzey detayını gösteremeyecek kadar uzaktaydı .

Yeni Ufuklar (2007)

Üzerinde volkanik tüyleri Video Io tarafından kaydedilen, Yeni Ufuklar , 2008 yılında

Yeni Ufuklar sondası, yolda için Pluto , bir yerçekimi yardım için Jüpiter uçtu ve ilk sonda beri Jüpiter doğru doğrudan başlatıldı Ulysses , 1990 Onun Uzun Menzil Keşif Imager (lorri) içinde 4 Eylül'de Jüpiter'in ilk fotoğrafını çekti 2006. Uzay aracı, Aralık 2006'da Jovian sistemi üzerinde daha fazla çalışmaya başladı ve en yakın yaklaşımını 28 Şubat 2007'de yaptı.

Jüpiter'e yakın olsa da, Yeni Ufuklar ' enstrümanlar Jüpiter'in iç uydularından, özellikle yörüngeleri ölçümlerini rafine yapılan Amelteya . Sonda kameralar üzerinde volkanlar ölçülen  İo , ayrıntılı olarak dört Galile uyduları inceledi ve dış ayların uzun mesafeli çalışmalar yapılmış Himaliya ve Elara . Araç ayrıca Jüpiter'in Küçük Kırmızı Noktasını ve gezegenin manyetosferini ve ince halka sistemini de inceledi .

19 Mart 2007'de Komuta ve Veri İşleme bilgisayarı düzeltilemez bir bellek hatasıyla karşılaştı ve kendini yeniden başlatarak uzay aracının güvenli moda geçmesine neden oldu. Araç, Jüpiter'in manyeto kuyruğunda bir miktar veri kaybıyla birlikte iki gün içinde tamamen iyileşti. Karşılaşma ile başka hiçbir veri kaybı olayı ilişkilendirilmedi. Jüpiter sisteminin muazzam boyutu ve Plüton'un Dünya'ya yakınlığına kıyasla Jovian sisteminin Dünya'ya göreceli yakınlığı nedeniyle , Yeni Ufuklar Jüpiter karşılaşmasından Dünya'ya Plüton karşılaşmasından daha fazla veri gönderdi .

Orbiter görevleri

Galileo (1995–2003)

Animasyon Galileo bireyin 30 Eylül 2003 tarihinde 1 Ağustos 1995 dan Jüpiter'in etrafında yörünge
   Galileo  ·   Jüpiter  ·   Io  ·   Avrupa  ·   Ganimet  ·   Kalisto

Jüpiter'in yörüngesine giren ilk uzay aracı, 7 Aralık 1995'te Jüpiter'in yörüngesine giren Galileo yörünge aracıydı. 21 Eylül 2003'te Jüpiter ile kontrollü bir çarpışma sırasında yok edilmeden önce gezegenin yörüngesinde yedi yıldan fazla bir süre boyunca 35 yörünge yaptı. Bu dönemde Jovian sistemi hakkında büyük miktarda bilgi topladı; yüksek kazançlı radyo verici anteninin konuşlandırılması başarısız olduğu için bilgi miktarı amaçlandığı kadar büyük değildi . Sekiz yıllık çalışma sırasındaki önemli olaylar, tüm Galilean uydularının yanı sıra Amalthea'nın (bunu yapan ilk araştırma) çoklu uçuşlarını içeriyordu . Ayrıca, Shoemaker-Levy 9 Kuyruklu Yıldızı'nın 1994'te Jüpiter'e yaklaşırken etkisine ve Aralık 1995'te Jovian atmosferine bir atmosferik sonda gönderilmesine tanık oldu.

Birkaç saniye arayla çekilen Galileo görüntüleri dizisi, Shoemaker–Levy 9 Kuyruklu Yıldızı'nın gezegene çarpan parçalarından birinden Jüpiter'in karanlık tarafında görünen ateş topunun görünümünü gösteriyor.

Galileo uzay aracındaki kameralar, 16 ve 22 Temmuz 1994 tarihleri ​​arasında, Jüpiter'in güney yarımküresi ile saniyede yaklaşık 60 kilometre hızla çarpışırken  Shoemaker-Levy 9 Kuyruklu Yıldızı parçalarını gözlemledi . Bu, güneş sistemi nesnelerinin dünya dışı bir çarpışmasının ilk doğrudan gözlemiydi . Çarpışmalar Jüpiter'in Dünya'dan gizlenmiş tarafında gerçekleşirken, Galileo , o zamanlar gezegenden 1,6 AU uzaklıkta, etkileri meydana geldiği anda görebildi. Bu cihazlar yaklaşık 24,000 arasında bir zirve sıcaklığına ulaştığı bir ateş topu tespit  K ateş topu gelen tüy 130 K (-143 ° C), yaklaşık 3,000 km üzerinde bir yüksekliğe ulaşmak için tipik Joviyen cloudtop sıcaklığıyla karşılaştırıldığında,.

Temmuz 1995'te uzay aracından bir atmosferik sonda serbest bırakıldı ve 7 Aralık 1995'te gezegenin atmosferine girdi. Jovian atmosferine yüksek g seviyesinde bir inişten sonra, sonda ısı kalkanının kalıntılarını attı ve 150 km'lik paraşütle paraşütle atladı. atmosfer, maruz kaldığı basınç ve sıcaklık tarafından ezilmeden önce 57.6 dakika boyunca veri topluyor (153 °C sıcaklıkta, Dünya normalinin yaklaşık 22 katı). Daha sonra eriyecek ve muhtemelen buharlaşacaktı. Galileo bunu kasten çarpmaktan ve kirleten her türlü olasılığı önlemek amacıyla, 50 km / s hızla 21 Eylül 2003 tarihinde gezegene kumanda edildiğinde orbiter kendisi aynı kaderi daha hızlı versiyonu deneyimli Europa .

Galileo misyonunun başlıca bilimsel sonuçları şunları içerir:

  • başka bir gezegenin atmosferinde amonyak bulutlarının ilk gözlemi —atmosfer, daha düşük derinliklerden gelen malzemelerden amonyak buz parçacıkları yaratır;
  • kapsamlı volkanik aktivite onay Io Yeryüzünde bulunan 100 kat daha büyük olan -ki; patlamaların ısısı ve sıklığı, erken Dünya'yı andırıyor;
  • Jüpiter'in atmosferine bağlanan muazzam elektrik akımları yaratan Io'nun atmosferindeki karmaşık plazma etkileşimlerinin gözlemlenmesi;
  • Europa'nın buzlu yüzeyinin altında sıvı okyanusların var olduğu teorisini desteklemek için kanıt sağlamak;
  • bir uydunun etrafındaki önemli bir manyetik alanın ilk tespiti ( Ganymede );
  • Europa, Ganymede ve Callisto'nun görünür yüzeyin altında bir sıvı-tuzlu su tabakasına sahip olduğunu gösteren manyetik veri kanıtı ;
  • Europa, Ganymede ve Callisto'da 'yüzeye bağlı ekzosfer ' olarak bilinen ince bir atmosferik katman olduğuna dair kanıt ;
  • Jüpiter'in halkalarının oluşumunun ( gezegenin dört küçük iç uydusuna çarpan gezegenler arası meteoroidler olarak fırlatılan tozlar tarafından ) ve iki dış halkanın gözlemlenmesi ve Amalthea'nın yörüngesi boyunca ayrı bir halka olasılığının anlaşılması ;
  • dev bir gezegenin manyetosferinin küresel yapısının ve dinamiklerinin tanımlanması .

11 Aralık 2013'te NASA, Galileo misyonundan elde edilen sonuçlara dayanarak , Jüpiter'in uydusu Europa'nın buzlu kabuğunda , genellikle organik maddelerle ilişkilendirilen " kil benzeri minerallerin " (özellikle fillosilikatlar ) tespit edildiğini bildirdi . Bilim adamlarına göre minerallerin varlığı bir asteroit veya kuyruklu yıldızla çarpışmanın sonucu olabilir .

Juno (2016)

Animasyon Juno bireyin 2021 31 Temmuz 1 Haziran 2016 den Jüpiter'in etrafında yörünge
   Juno  ·   Jüpiter

NASA , Jüpiter'i ayrıntılı olarak incelemek için 5 Ağustos 2011'de Juno'yu başlattı . 5 Temmuz 2016'da Jüpiter'in kutupsal yörüngesine girdi . Uzay aracı gezegenin bileşimini, yerçekimi alanını , manyetik alanını ve kutup manyetosferini inceliyor . Juno ayrıca gezegenin kayalık bir çekirdeğe sahip olup olmadığı, derin atmosferde bulunan su miktarı ve kütlenin gezegen içinde nasıl dağıldığı da dahil olmak üzere Jüpiter'in nasıl oluştuğuna dair ipuçları arıyor. Juno ayrıca Jüpiter'in 600 km/s hıza ulaşabilen derin rüzgarlarını da inceliyor.

Jüpiter Buzlu Ay Gezgini (2022)

ESA 'nın Jüpiter Buzlu Ay Explorer (SUYU) ESA'nın Kozmik Vizyon bilim programının bir parçası olarak seçilmiştir. 2022'de fırlatılması ve iç Güneş Sistemi'nde bir dizi uçuştan sonra 2031'de gelmesi bekleniyor . 2012'de Avrupa Uzay Ajansı, JUpiter ICy moon Explorer'ı (JUICE) ilk Büyük görevi olarak seçti. EJSM, Jüpiter Ganymede Orbiter (JGO). Europa Jüpiter Sistem Misyonu ortaklığı o zamandan beri sona erdi, ancak NASA, Avrupa misyonuna donanım ve araçla katkıda bulunmaya devam edecek.

Önerilen görevler

Europa Clipper Jüpiter'in uydusu okuyan odaklanmak için NASA'ya önerdiği bir misyon Europa . Mart 2013'te, "en son gezegensel on yıllık ankette Jüpiter Europa misyonu için özetlenen bilim hedeflerini karşılayan bir görev için ön formülasyon ve/veya formülasyon faaliyetleri" için fonlar yetkilendirildi. Önerilen görev, 2020'lerin başında başlayacak ve 6,5 yıllık bir yolculuktan sonra Avrupa'ya ulaşacak. Uzay aracı, radyasyon hasarını en aza indirmek için ayın yanında 32 kez uçacaktı.

Çin, 2029'da Jüpiter'e (geçici olarak Gan De olarak adlandırılır ) ilk misyonunu 2036'dan önce bir varış tarihi ile başlatma planlarını açıkladı .

Rusya ayrıca, Zeus adlı nükleer güçle çalışan bir römorkör kullanarak 2030'da potansiyel bir fırlatma tarihi olan Jüpiter'e yönelik bir soruşturma başlatmayı planladığını duyurdu. Görev 50 ay sürecek ve Jüpiter'e ve uydularından birine ulaşmadan önce Ay ve Venüs'ün yanından geçecek.

İptal edilen görevler

Jüpiter'in uyduları Europa , Ganymede ve Callisto'da yer altı sıvı okyanusların bulunma olasılığı nedeniyle , buzlu uyduları ayrıntılı olarak incelemeye büyük ilgi var. Finansman zorlukları ilerlemeyi geciktirdi. Europa Orbiter bir yeraltı okyanusun varlığı veya yokluğunun belirlenmesi ve gelecekteki lander görevleri için aday siteleri belirleme dahil 2002 Başlıca hedefleri iptal edildi Europa, planlı bir NASA göreviydi. 2005 yılında iptal edilen NASA'nın JIMO ( Jupiter Icy Moons Orbiter ) ve bir Avrupa Jovian Europa Orbiter görevi de incelendi, ancak Europa Jüpiter Sistem Misyonu tarafından değiştirildi .

Europa Jüpiter Sistemi Görev (EJSM) ortak oldu NASA / ESA Jüpiter ve onun uyduları keşfi için öneri. Şubat 2009'da her iki uzay ajansının da Titan Satürn Sistemi Görevinden önce bu göreve öncelik verdiği açıklandı . Teklif, 2020 civarında bir fırlatma tarihini içeriyordu ve NASA liderliğindeki Jüpiter Europa Orbiter ve ESA liderliğindeki Jüpiter Ganymede Orbiter'dan oluşuyor . ESA'nın katkısı, diğer ESA projelerinin finansman rekabetiyle karşılaşmıştı. Ancak, NASA'nın katkısı olan Jüpiter Europa Orbiter (JEO), Planetary Decadal Survey tarafından çok pahalı olarak değerlendirildi. Anket, JEO'ya daha ucuz bir alternatifi destekledi.

İnsan keşfi

Bilim adamları, Jüpiter'deki kayalık bir çekirdeğin kapsamını belirlemek için daha fazla kanıt isterken, Galilean uyduları gelecekteki insan keşifleri için potansiyel bir fırsat sunuyor.

Özel hedefler, yaşam potansiyeli nedeniyle Europa ve nispeten düşük radyasyon dozu nedeniyle Callisto'dur. 2003 yılında NASA, Galilean uydularını keşfetmek için astronot göndermeyi içeren İnsan Dış Gezegenleri Keşfi (HOPE) adlı bir program önerdi. NASA, 2040'larda olası bir girişimi öngördü. In Vizyon Space Exploration için Ocak 2004 yılında ilan politika NASA "insan araştırma varlığının" Jüpiter'in uyduları üzerindeki istenebilir söz Mars ötesinde görevler ele alındı. JIMO görevi iptal edilmeden önce, NASA yöneticisi Sean O'Keefe, "insan kaşiflerin takip edeceğini" belirtti.

Kolonizasyon potansiyeli

NASA fizibilitesi üzerine iddia etmiştir madencilik özellikle için, dış gezegen atmosfer , helyum-3 , bir izotop arasında helyum yeryüzünde nadirdir ve benzeri gibi birim kütle başına çok yüksek bir değere sahip olabilir termonükleer yakıt. Yörüngede konuşlanmış fabrikalar gazı çıkarabilir ve onu ziyaret eden gemiye teslim edebilir. Bununla birlikte, Jüpiter'in manyetosferinde ve gezegenin özellikle derin yerçekimi kuyusunda hüküm süren şiddetli radyasyon koşulları nedeniyle, Jovian sistemi genel olarak kolonizasyon için belirli dezavantajlar oluşturmaktadır . Jüpiter yaklaşık 36 teslim olur  Sv de korumasız koloniciler günde (3600 rem) Io de korumasız koloniciler günde Sv ve 5.4 ile ilgili (540 REMS) Europa Sv yaklaşık 0.75 nedeniyle zaten aslında kararlı bir yönü, bir poz birkaç günlük bir süre radyasyon zehirlenmesine neden olmak için yeterlidir ve birkaç gün içinde yaklaşık 5 Sv ölümcüldür.

Jüpiter radyasyonu
Ay geri / gün
Io 3600
Avrupa 540
Ganymede 8
Kalisto 0.01
Dünya (Maks) 0.07
Dünya (Ort) 0.0007

Ganymede , Güneş Sistemi'nin en büyük ayıdır ve Güneş Sistemi'nin manyetosfere sahip bilinen tek ayıdır , ancak bu onu kozmik radyasyondan kayda değer bir derecede korumaz , çünkü Jüpiter'in manyetik alanı tarafından gölgelenir. Ganymede günde yaklaşık 0.08  Sv (8 rem) radyasyon alır. Callisto , Jüpiter'in güçlü radyasyon kuşağından daha uzaktadır ve günde yalnızca 0.0001 Sv'ye (0.01 rem) tabidir. Karşılaştırma için, bir canlı organizma tarafından Dünya'da alınan ortalama radyasyon miktarı yılda yaklaşık 0.0024 Sv'dir; Dünyadaki en yüksek doğal radyasyon seviyeleri, yılda yaklaşık 0.26 Sv ile Ramsar kaplıcaları çevresinde kaydedilir .

HOPE çalışması tarafından seçilen ana hedeflerden biri Callisto idi. Jüpiter'den uzaklığındaki düşük radyasyon seviyeleri ve jeolojik kararlılığı nedeniyle Callisto'da bir yüzey tabanı inşa etme olasılığı önerildi. Callisto, insan yerleşiminin mümkün olduğu tek Galile uydusudur. Io, Europa ve Ganymede'de uzun vadeli iyonlaştırıcı radyasyon seviyeleri insan yaşamına düşmandır ve yeterli koruyucu önlemler henüz tasarlanmamıştır.

Güneş Sistemi'nin daha fazla araştırılması için yakıt üretecek bir yüzey tabanı inşa etmek mümkün olabilir. 1997'de Artemis Projesi , Europa'yı kolonileştirmek için bir plan tasarladı . Bu plana göre, kaşifler, yapay hava ceplerinde yaşayacakları varsayılan yeraltı okyanusuna girerek, Europan buz kabuğunu delip geçeceklerdi.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar