NASA's nieuwe Juno-missie om Jupiter's Mysteries te verkennen

De mysteries met betrekking tot de oorsprong van de koning van de planeten, Jupiter, konden worden opgelost door NASA's Juno-missie die op vrijdag (5 augustus) op weg was naar de gasreus.

Jupiter is de grootste planeten van het zonnestelsel, met meer dan twee keer zoveel materie als alle andere planeten bij elkaar. Het primaire doel van de Juno-missie is om te begrijpen hoe Jupiter is ontstaan ​​en is geëvolueerd.

"Jupiter was waarschijnlijk de eerste planeet die zich vormde, en door meer te leren over de vroegste stappen in de geschiedenis van het zonnestelsel, leren we ook over onze geschiedenis", zegt Scott Bolton, hoofdonderzoeker van de Juno-missie en directeur van ruimtewetenschap en -kunde bij het Southwestern Research Institute in San Antonio, vertelde ProfoundSpace.org. "Door terug te gaan naar het eerste met Jupiter, begrijpen we hoe we hier zijn gekomen."

Als ons belangrijkste voorbeeld van hoe gigantische planeten eruit zien, kan Jupiter ook inzichten verschaffen over veel van de buitenaardse planeten die rond andere sterren zijn ontdekt. [Foto's: NASA's Juno-missie naar Jupiter]

"Begrijpen hoe gigantische planeten in het algemeen werken, is erg belangrijk - als Jupiter een voorbeeld is, dan zullen ze waarschijnlijk een grote rol spelen in hoe de rest van hun zonnestelsel eruit ziet," zei Bolton. Er zijn bijvoorbeeld aanwijzingen dat Jupiter en Saturnus hielpen om andere planeten in het zonnestelsel rond te slingeren.

Jupiter bestaat, net als de zon, meestal uit waterstof en helium, wat suggereert dat het vroeg is gevormd en het grootste deel van het materiaal heeft vastgelegd dat overblijft nadat onze ster was geboren. Hoe dit is gebeurd, is echter onduidelijk. Is er eerst een massieve planetaire kern ontstaan ​​die door zwaartekracht al dat gas heeft opgevangen, of instortte een onstabiel gebied in de schijf van gas en stof rond de zon, waardoor de formatie van de planeet ontstond?

Na zijn vijf jaar durende cruise naar Jupiter te hebben voltooid, zal Juno zijn magnetische en zwaartekrachtvelden in kaart brengen om de interne structuur van de planeet te onthullen.

"Als we een vaste kern van zware elementen in Jupiter detecteren, zou dat in veel mensenmodellen betekenen dat de kern zich ontwikkelde in het vroege zonnestelsel voordat de rest van Jupiter werd gevormd, die vervolgens de rest van zijn gas en stof opzoog," Bolton zei. "Als we dat niet zien, zou het het model van instabiliteit op de schijf rond de vroege zon kunnen bevoordelen."

Net zo kritisch zal Juno scannen hoeveel water Jupiter heeft als onderdeel van het in kaart brengen van de atmosferische samenstelling, temperatuur en wolkenbewegingen van de planeet tot ongekende diepten. Deze gegevens zullen onthullen hoeveel ijsachtige proto-planeten Jupiter tijdens zijn evolutie opnam en licht werpen op hoe water en organische verbindingen zich een weg banen rond het vroege zonnestelsel - inclusief de Aarde.

"Er is veel dat we niet weten over hoe we de elementen hebben gekregen die we hebben gedaan of hoe de aarde zijn oceaan heeft gekregen," zei Bolton.

Juno zal ook het magnetische veld van Jupiter onderzoeken, het krachtigste van elke planeet in het zonnestelsel. Wetenschappers denken dat dit wordt gegenereerd diep in de atmosfeer van de planeet, waar waterstofgas onder grote druk wordt geperst in een elektrisch geleidende materiaalvloeistof die bekend staat als metaalwaterstof. Terwijl de planeet draait, gedraagt ​​het zich als een machtige motor of dynamo om zijn buitengewone magnetische veld te genereren.

"We begrijpen niet volledig hoe dynamo's op Jupiter en Earth werken," zei Bolton. "We kunnen op deze manier enkele fundamentele fysica met Juno begrijpen." [Video: sleutel tot de oorsprong van het zonnestelsel vergrendeld in Jupiter]

Om de magnetosfeer van Jupiter te analyseren, zal Juno herhaaldelijk net boven het oppervlak van de planeet passeren om de geladen deeltjes en magnetische velden ervan direct te bemonsteren. Om dit te doen, heeft de sonde titanium wanden om de elektronica van het ruimtevaartuig te beschermen tegen de straling van Jupiter. "Het is net een gepantserde tank die daar binnengaat", zei Bolton.

Bovendien zal Juno de polen van Jupiter benaderen om de helderste aurora's in het zonnestelsel te onderzoeken, wat ons inzicht in deze lichtshows mogelijk aanzienlijk zal verbeteren.

"De aurora's op Jupiter zijn heel anders dan die we op aarde zien," zei Bolton. "Degenen op aarde worden geregeerd door de zonnewind die interageert met het magnetisch veld van de aarde, terwijl ze op Jupiter intern worden aangedreven - je hebt een enorm magnetisch veld dat al deze geladen deeltjes vasthoudt die de aurora's aandrijven."