Immaginate un pianeta con più di 60 lune, con un idrogeno metallico oceano sotterraneo di 25.000 chilometri di profondità, con nessuna superficie solida su cui camminare con le nuvole fatte di ammoniaca, con enormi tempeste della durata di diverse centinaia di anni e con windspeeds di 400 km / h, e con un campo magnetico di 20.000 volte più potente della Terra. Benvenuti a Giove, la nuova frontiera dell’umanita ‘ esplorazione del Sistema Solare.
L’ultimo paio di decenni hanno visto una flottiglia di Missioni per Marte — ma con Juno, la NASA inizia un nuovo viaggio nei misteri del sistema Gioviano. Marte e la Terra sono simili in molti aspetti. Essi appartengono alla famiglia dei quattro pianeti da Mercurio a Marte che sono chiamati Pianeti Terrestri — così, Marte e la Terra sono fatti di silicato di roccia e sono sostanzialmente simili di superficie, di interni e di processi atmosferici. Quindi, l’erosione del vento, processi vulcanici, i processi geochimici e geofisici del planetario interno della Terra e di Marte sopportare un sacco di somiglianze. Infatti, prima di Marte perso la sua atmosfera e la sua acqua, Marte e la Terra erano ancora più simile, con l’acqua che scorre nei fiumi, torrenti e inondazioni catastrofiche, e le successive forme prodotte dall’erosione dell’acqua.
Con Giove, ci sono passo al di fuori del nostro ambiente familiare dei Pianeti Terrestri per il relativamente nuovo ambiente dei Giganti gassosi. Giove e Saturno sono Giganti gassosi — formata oltre la linea di gelo, dove acqua e gas volatili può condensare in solido grani e diventare parte di pianeti.
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All’inizio del Sistema Solare, i pianeti erano formate dalla nebulosa gassosa che circonda il Sole — pianeti che si è formata verso l’interno della linea di gelo, in ampia misura, composto di roccia. Pianeti come Giove che si sono formate all’esterno relativo alla linea di gelo costituita principalmente di gas e sostanze volatili. Giove è formata in gran parte da Idrogeno ed Elio, e a differenza di Terra e di Marte, non dispone di una superficie rocciosa. Il pianeta è costituito da gas di Idrogeno, che diventa denso come abbiamo anticipato, verso la planetaria interni.
Un enorme oceano di Idrogeno metallico occupa la regione sopra il nucleo di Giove. Giove è circa 300 volte più massiccio della Terra. Ha quattro grandi lune e più di 60 piccole lune. Ganimede, il più grande satellite di Giove è anche la più grande luna del Sistema Solare. È interessante notare che, Ganimede è anche più grande del pianeta Mercurio e, pertanto, avrebbe potuto essere facilmente classificato come un pianeta, che è stato in orbita intorno al Sole, piuttosto che Giove!
Le lune di giove, inoltre, hanno la loro parte di eccitanti possibilità. Europa e Ganimede, per esempio, sembrano avere enorme sotterraneo di acqua salata degli oceani al di sotto di uno strato superficiale di ghiaccio. Può oceani di Europa e Ganimede porto la vita? Entrambi questi oceani sono sotterranee — così hanno presumibilmente mai visto la luce del sole. Sarebbe la vita di sopravvivere in un tale ambiente? Contrariamente alla concezione popolare, gli oceani della Terra sono immersi nelle tenebre — tranne che per i primi 1000 metri di profondità. Tuttavia, nel aphotic zone degli oceani della Terra, dove la luce non penetra, troviamo un’incredibile varietà di forme di vita. Quindi non è del tutto impensabile ipotizzare che la vita può esistere in sotterraneo oceani di queste lune di Giove.
Ci sono stati finora 7 missioni fly-by di Giove: Pioneer 10 (1973), Pioneer 11 (1974), Voyager 1 e 2 (1979), Ulisse (1992), Cassini (2000) e Nuovi Orizzonti (2007). Solo una sonda Galileo, è entrata in orbita attorno a Giove (1995-2003). Se più di una missione hanno studiato Giove, le domande fondamentali relative alla sua evoluzione giacciono senza risposta. Non sappiamo, per esempio, quale sia la dimensione di Giove core. È il nucleo roccioso? Qual è il atmosferica struttura? Giove ruota sul suo asse ogni 10 ore, nonostante le sue enormi dimensioni — non ruota come un corpo solido, o l’interno di Giove si muovono a velocità diverse?
Juno, la seconda navicella in orbita attorno a Giove, fornirà una maggiore definizione alle molte domande senza risposta. Juno, in un contesto più ampio, ci aiuterà a capire come Giove era formata — e, per estensione, come si formò il Sistema Solare.
Anche se Juno, dovranno affrontare questioni riguardanti la scienza, la missione è una vetrina di tecnologia futuristica. La navicella di operare in un inedito ambiente di radiazione. Come risultato, l’elettronica avrebbe bisogno di essere protetto in una cassa in titanio le dimensioni di un grande armadio. Contrariamente alla maggior parte dei veicoli spaziali che il viaggio verso il Sistema Solare esterno, Juno non è alimentato da energia nucleare, ma dall’energia solare. Operativo nel campo dell’energia solare è in modalità non trascurabile ad una distanza di 5 volte la distanza Terra-Sole — il che significa che il Sole è molto minore nel cielo di Giove è dalla Terra. Come risultato, per generare un’alimentazione adeguata, i pannelli solari di Juno bisogno di essere relativamente grande. Quindi, ciascuno dei tre pannelli solari è alto come un palazzo di tre piani. Anche con grandi pannelli solari, il potere è un magro 500 watt — o la potenza consumata in illuminazione cinque 100 W a incandescenza.
La velocità di Giunone che entra nell’orbita di Giove, il 4 luglio, sarà di circa 275 volte quella di un Boeing 747. Juno ha avuto un unico percorso per raggiungere Giove: dopo il lancio, è volato oltre l’orbita di Marte, restituiti per un flyby della Terra, prima di andare a Giove. A causa di questo approccio indiretto, Juno viaggio di 1,8 miliardi di chilometri — che è 15 volte la distanza tra la Terra e Giove. Infatti, il viaggio di Giove avrebbe preso 343 anni, ha avuto la velocità del veicolo spaziale è stato pari alla velocità di un aereo di linea commerciale.
Juno, si spera, aprirà una nuova frontiera per la nostra esplorazione del Sistema Solare. Già sia la National Aeronautics and Space Administration e l’Agenzia Spaziale Europea ha allineato il follow-up delle missioni al Sistema Gioviano. L’ESA lancerà il Jupiter Icy Moon Explorer (SUCCO) nel 2022, e la NASA ha mandato per una missione per la luna di Giove Europa nel 2020. NASA Europa Clipper Missione includerà un orbiter e lander — che segnerà il primo ambizioso tentativo di atterrare una navicella spaziale nel Sistema Solare Esterno.
L’autore è presidente, Scienza Operazioni di Gruppo di Lavoro, le Operazioni di Missione, la NASA Mars Exploration Rover della Missione.