Juno är infångad av Jupiter – ska avslöja planetens hemligheter

JUNO

I nästan 5 år har NASAs rymdsond Juno varit på väg till solsystemets gigant, Jupiter. Efter att ha färdats närmare 3 miljarder kilometer är nu Juno framme och har fångats in av Jupiters starka gravitation. Tidigt imorgon bitti kl. 05:18 svensk tid, startar Juno sin huvudmotor för att lägga sig i omloppsbana kring planeten. Hastigheten kommer då uppnå hela 250 000 km/h, eller cirka 7 mil i sekunden!

Under 35 kritiska minuter ska Juno bromsas upp och placeras i en s.k. polär omloppsbana. Under drygt 20 månader kommer sonden att kretsa 37 varv runt Jupiter för att sedan, den 21 Februari 2018, krascha in i atmosfären.


Rymdsonden har ett stort antal sensorer och instrument som tillsammans kommer att undersöka följande:

♃ – Bestämma förhållandet mellan syre och väte i atmosfären, samt mäta förekomsten av vatten i Jupiter.
♃ – Kartlägga Jupiters gravitationsfält för att få en bättre uppskattning av massan på Jupiters kärna. Man vill också bedöma fördelningen av massan i Jupiters inre, för att vi ska få en bättre förståelse av dess struktur och dynamik.
♃ – Kartlägga Jupiters magnetfält för att vi ska förstå dess ursprung och struktur, samt hur djupt i Jupiter magnetfältet skapas.
♃ – Kartlägga variationer i atmosfärens sammansättning, temperatur, struktur, molndynamik och tryck.
♃ – Karakterisera och utforska magnetosfären och då ge oss en tredimensionell bild av Jupiters polarsken (norr/sydsken).
Allt detta för att ta reda på mer om planetens ursprung och utveckling och förstå hur väl våra teorier stämmer om hur och när planeten bildades.
Juno kommer att färdas i en polär och en väldigt starkt elliptisk (oval) bana kring Jupiter. De två första varven har en omloppstid på 54 dagar och de följande på 14 dagar. Rymdsonden kommer, när den befinner sig nära planeten, passera endast några hundra mil ovanför atmosfären. Passagen från pol till pol tar ungefär två timmar.
Om vi gör en jämförelse med en basketboll så passerar sonden endast 8 mm från bollen och när den är som längst bort, cirka 3 meter.
Sonden är utrustad med en sköld av titan för att skydda mot den oerhört intensiva strålningen. Det är just strålningen som är anledning till att sonden spenderar den mesta tiden långt från planeten. Utan titanskyddet hade den intensiva strålningen grillat farkosten och förstört all utrustning redan i den första närpassagen. Strålningen är exempelvis ungefär 100 miljoner gånger starkare än den röntgendos du får när du går till tandläkaren.
Några av instrumenten ombord förutspås inte överleva alla 37 varv, just pga strålningen.
Rymdsondens centrala del är ungefär lika stor som en normalstor hiss, men tillsammans med solpanelerna blir den lika stor som en basketplan och väger 3600 kg. De tre solpanelerna är 9 meter långa och genererar sammanlagt ungefär 500 watt. Detta kan tyckas lite, då effekten exempelvis inte skulle klara av att driva en hårfön, men det är tillräckligt för att ge instrumenten den energi de behöver. Juno drivs faktiskt helt av solenergi vilket är ganska fantastiskt eftersom den mottagna solenergin där ute endast är 1/25 jämfört med jorden.
De primära uppgifterna för Juno krävde egentligen ingen optisk kamera, men det vore närmast ett tjänstefel att inte skicka med en kamera ombord på sonden. Kameran, som fått namnet JunoCam, kommer ge oss högupplösta bilder av planeten. Eftersom det inte är huvudsyftet kommer de fina mosaikbilderna att dröja. Bilder kan väntas i augusti och fler senare i höst.
Som en del av projektet kommer amatörastronomer att få chansen att delta genom att själva ladda upp sina bilder av planeten och sedan rösta fram intressanta strukturer att rikta kameran mot. Tre svenska amatörastronomer kommer att delta: Johan Warell, Christoffer Svenske och Peter Rosén.
Ombord på farkosten finns en aluminiumplatta som mäter 5×7 cm med en bild av Galileo Galilei tillsammans med hans egna handskrivna citat då han upptäckte Jupiters fyra stora månar. Ombord finns faktiskt också tre legofigurer i aluminium föreställande Jupiter, Juno och Galilei.
På torsdag kommer alla instrument börja samla in data och vi väntar med spänning på de första resultaten.
För den riktiga rymd/fysiknörden följer här en liten lista med några instrument ombord:
> Mikrovågsradiometer – Undersöker Jupiters atmosfär i radiovåglängder från 1,3 cm till 50 cm
> JRAM – Mäter utstrålad värmeenergi (våglängder mellan 2 och 5 μm) i de övre lagren av atmosfären.
> Fluxmagnetometer – Kartlägger Jupiters magnetfält, planetens inre, samt magnetosfären vid polerna.
> Distributionsexperiment för Jupiters aurora (JADE) – Kartlägger partikeldistribution och energier i magnetosfärerna.
> Detektering av högenergipartiklar (JEDI) – Mäter distributionen av väte, helium, syre, svavel och joner i magnetosfärerna.
> Ultraviolett spektrograf – Mäter inkommande ultraviolett strålning från planeten.
> JunoCam – En vanlig optisk kamera som fotograferar planeten i synligt ljus.
Några länkar:
– NASA direktsänder detta med start 04:30: http://www.nasa.gov/multimedia/nasatv/
– Videosimulering av omloppsbanan: https://youtu.be/y8KuqumqBgM
– Hollywoodinspirerad trailer: https://www.youtube.com/watch?v=SgEsf4QcR0Q
– Följ Juno i din dator: https://eyes.nasa.gov/eyes-on-juno.html
– Amatörastronomernas arkiv med nytagna bilder: https://www.missionjuno.swri.edu/junocam/planning