13 Nisan 2023'te Avrupa Uzay Ajansı, Jüpiter Buzlu Ayları Kaşifi (JUICE) görevini başlattı.
JUICE ilk keşif olmayacakgaz devine yaklaşacak bir araç: geçmişte sekiz gezegenler arası istasyon Jüpiter'e yaklaştı ve NASA'nın Juno sondası şu anda gezegeni araştırıyor. Bazıları, gaz devini yalnızca yerçekimini kullanarak ivme kazanmak ve güneş sisteminin uzak eteklerine ve ötesine ulaşmak için belirli bir yörüngeye girmek için bir ara "durak" olarak kullandı. Diğerleri kasıtlı olarak gezegenin kendisini ve birçok uydusunu inceledi.
Uzaklara doğru uçan uçsuz bucaksız gezginler ve keşifleri
NASA tarafından tasarlanan iki ikiz uzay aracıPioneer 10 ve Pioneer 11, asteroit kuşağını aşıp güneş sistemindeki en büyük gezegene yaklaşan ilk yapay araçlar oldu. Görevler yaklaşık bir yıl arayla başlayıp farklı yörüngeler izlese de, birlikte bir dizi tarihi başarıya imza attılar.
Pioneer 10, 2 Mart 1972'de piyasaya sürüldü.asteroit kuşağını, Jüpiter'in atmosferini ve dış güneş sistemini incelemek için iddialı bir görev. Fırlatmadan yaklaşık bir buçuk yıl sonra Jüpiter'e ulaştı. 4 Aralık 1973'te en yakın yaklaşımında, Jüpiter'in bulutlarından 132.000 km uzakta uçtu.
"Pioneer-10" ilk detaylı fotoğrafları çektigaz devinin yakın çekimi ve radyasyon kuşakları, manyetik alanı ve çok daha fazlası hakkında gözlemler yapıldı. Ana görevini tamamlayan sonda, yaklaşık 2 milyon yılda ulaşması beklenen Aldebaran yıldızına yöneldi.
Yaklaşık bir yıl sonra lanse edilenselefi Pioneer 11, 1974'te asteroit kuşağından geçti. Satürn'e ulaşmak için Jüpiter'in yerçekiminin yardımına ihtiyacı vardı: 2 Aralık'ta gezegenler arası istasyon, gezegenin bulutlarının kenarından yaklaşık 42,8 bin km uzaklıktan geçti. Görevin bu bölümünün bir sonucu olarak, Jüpiter'in kutup bölgelerinin ve uydularının fotoğraflarını çekti.
Pioneer-10 ve Pioneer-11 problarının sanatsal çizimi. Resim: NASA Ames
Jüpiter'in ve Europa'nın (solda) ve Ganymede'nin (sağda) en büyük iki uydusunun Pioneer 10 uzay aracı tarafından çekilmiş görüntüleri. Resim: NASA
Gazı ziyaret eden bir sonraki "turistler"dev, iki sonda oldu - "ikizler" "Yolcular". Voyager 2, 20 Ağustos 1977'de fırlatıldı, ardından iki hafta sonra Voyager 1 geldi. İkincisi, "ikizini" geride bıraktı, Mart 1979'da Jüpiter'in yanından geçti ve gaz devi ve uydularının 18 binden fazla fotoğrafını çekti. Dört ay sonra Jüpiter'e ulaşan ikinci sonda, araştırmacıların gezegenin yüzünün nasıl değiştiğini karşılaştırmasını sağladı.
Çalışma onun nasıl hareket ettiğini ve geliştiğini gösterdigezegenin atmosferi. Diğer şeylerin yanı sıra, Voyager'lar ilk kez Büyük Kırmızı Leke'nin diğer daha küçük fırtınalarla etkileşime giren, saat yönünün tersine dönen bir fırtına olduğunu gösterdi. Buna ek olarak, uydular gezegeni çevreleyen zayıf bir toz halkası ve daha önce bilinmeyen birkaç uydu keşfetti, Io'da aktif volkanlar keşfetti ve ilk kez Europa'nın yüzeyinde doğrusal faylar gösterdi; bu, gizli bir okyanusun ilk işaretiydi.
Jüpiter ve Büyük Kırmızı Noktanın Voyager görüntüleri. Fotoğraflar: NASA
1992'de bir uzay aracı Jüpiter'in yanından geçti.aparat "Ulysses". Bu uydunun ana görevi Güneş'i incelemekti. Ancak ekliptik düzleminin (gezegenlerin hareket ettiği düzlem) ötesine geçmek ve yıldızın kutup bölgelerini görüntülemek için sonda, en büyük gezegenin yerçekimini de kullandı. Gezegenin geçişi sırasında, uydu araçları Jüpiter'in manyetosferinin şeklini ve boyutunu ölçmeyi ve iyileştirmeyi başardı.
Cassini-Huygens sondası, ortak bir NASA projesidir.Avrupa ve İtalyan Uzay Ajansları - en çok Satürn'ü keşfetmesiyle tanınır: 10 yıldan fazla bir süre gezegenin yörüngesinde dolandı. Ancak araştırma alanına giderken bu cihaz Jüpiter'i de incelemeyi başardı. Gezegenler arası istasyonun yüksek çözünürlüklü kameraları, birkaç ay boyunca uçuş sırasında Jüpiter'in atmosferinin 26.000 görüntüsünü aldı. Bu fotoğraflar, bilim adamlarının gezegenin etrafındaki kırmızı ve beyaz gaz bantları hakkındaki anlayışlarını yeniden düşünmelerine yardımcı oldu.
Cassini sondası tarafından çekilen Jüpiter'in bir görüntüsü. Fotoğraf: NASA/JPL/Uzay Bilimleri Enstitüsü
Jüpiter'in yanından geçen son sonda,"Yeni ufuklar". 2007'de gaz devine bir ziyaret, uzay aracının görevinin önemli bir parçasıydı, çünkü gezegenin yerçekimi onu Plüton'a doğru yönlendirmeye yardım etmiş olmalıydı. Beş aylık uçuş sırasında, Yeni Ufuklar, Jüpiter'in iç uyduları için yörünge hesaplamalarını iyileştirdi ve ilk kez Küçük Kırmızı Leke'nin ilk yakın çekim fotoğraflarını çekti.
Galileo, Jüpiter'in yörüngesine giren ilk kişidir.
Dört uzay aracı (“Öncüler” veVoyager'lar Jüpiter'i daha önce de ziyaret etmişti ancak Galileo, gaz devinin etrafındaki yörüngeye kasıtlı olarak giren ilk sondaydı. 18 Ekim 1989'da fırlatıldı ve Aralık 1995'te en büyük gezegene ulaştı.
Galileo yörüngedeyken atmosfere düştüilk önce bir gaz gezegeninin atmosferini örnekleyen sonda. Sıcaklığı, basıncı, kimyasal bileşimi, bulutların özelliklerini ölçtü, güneş ışığını, şimşeği ve gezegenin iç enerjisini inceledi. 58 dakikalık çalışmasında, sonda yoğun basınç ve sıcaklık nedeniyle ezilmeden, erimeden veya buharlaşmadan önce Jüpiter'in çalkantılı atmosferine 200 km girdi.
Io'nun volkanik yüzeyinin yanından uçan Galileo'nun sanatsal çizimi. Resim: NASA
Şans eseri, ilk kez Galileo'ydu.Shoemaker-Levy 9 Jüpiter ile çarpıştığında bir gezegene çarpan bir kuyruklu yıldız gözlemledi. Buna ek olarak, uzay aracı gezegenin yörüngesinde 14 yıl boyunca çalışarak Jüpiter'in bulut tepelerinin üzerinde yoğun bir radyasyon kuşağı, Güneş'tekiyle yaklaşık olarak aynı konsantrasyonda helyum, Europa yüzeyinin altında tuzlu bir okyanusun varlığını keşfetti. ve ayrıca Ganymede'deki demir çekirdek ve manyetik alan hakkında veri topladı.
21 Eylül 2003, Galileo neredeyseYakıtı biten NASA, uzay aracını kasıtlı olarak intihar "inişine" gönderdi. Sonda, bilim adamlarının okyanuslarında yaşamın saklanıyor olabileceğine inandıkları Europa'yı korumak için Jüpiter'in atmosferinde yandı.
Jüpiter'in Galileo tarafından fotoğraflanan en büyük dört uydusu (gezegenden artan mesafeye göre soldan sağa): Io, Europa, Ganymede, Callisto. Resim: NASA/JPL/DLR
Juno atmosferin derinliklerini araştırıyor
Juno misyonu yalnızca ikinci uzaydırGüneş sistemindeki en büyük gezegeni incelemeye adanmış bir cihaz. NASA tarafından 5 Ağustos 2011'de fırlatıldı, Temmuz 2016'da Jüpiter'e ulaştı ve hala çalışıyor.
Juno'nun temel amacı hakkında daha fazla bilgi edinmektir.Jüpiter'in kökeni ve gezegenin zaman içinde nasıl değiştiği. Jüpiter'de kaldığı süre boyunca otomatik istasyon, gaz devinin atmosferinin derinliklerine baktı. Gezegendeki şiddetli fırtınalar önceden düşünülenden daha kaotik ve durdurulamaz görünüyor: örneğin, uzay aracı Jüpiter'in kuzey kutbunda bazıları Dünya'dan daha büyük olan bir siklon ve antisiklon kümesi saptadı.
Verilere dayalı birleştirilmiş görüntü,Juno tarafından, gezegenin kuzey kutbundaki merkezi siklonu ve çevredeki sekiz siklonu gösteren kızılötesi olarak toplandı. Resim: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM
Juno, Jüpiter'in çekirdeğini gözlemleyemese dedoğrudan, uzay aracı bilim insanlarına gezegenin çekirdeğinin önceden düşünülenden daha büyük ve "daha bulanık" olduğuna dair kanıt sağladı. Araştırmacılar, gaz devinin küçük, sağlam bir merkez yerine "belirsiz" bir çekirdeğe sahip olduğuna inanıyor.
Juno ayrıca birkaç türde yıldırım tespit etti.Jüpiter'de, bilim insanlarına gezegenin atmosferi hakkında yeni bilgiler veriyor. Toplanan verilerden çıkarılan sonuçlar, Jüpiter'deki havanın bazı durumlarda Dünya'nınkinden kökten farklı olduğunu gösteriyor. Örneğin gezegenimizde şimşeklerin çoğu su bulutlarından gelir. Ancak Juno, sıcaklığın su için çok soğuk olduğu Jüpiter'in atmosferinde en az bir tür şimşeğin oluştuğunu buldu. Belki de buz kristalleri ve amonyağın çarpışması nedeniyle ortaya çıkarlar.
Juno tarafından elde edilen Jüpiter'in ekvator bölgesinin bir kesiti (kutuplar görünmüyor, solda ve sağdalar). Resim: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill
Juno'nun orijinal görevi 2021'de sona erdi, ancak NASA görevi 2025'e kadar uzattı. Bu süre zarfında uzay aracı Ganymede, Europa ve Io'ya daha yakından bakacak.
JUICE, uydunun yörüngesine giren ilk sondadır.
Çok sayıda araştırmaya rağmen birçokJüpiter ve uyduları ile ilgili sorular, özellikle de buzun altında saklı okyanuslarda yaşam olasılığı ile ilgili sorular cevapsız kalıyor. Belki JUICE bunların bir kısmına cevap verebilir.
Sondanın Jüpiter'e olan yolculuğu 7,5 yıl sürecek.Dünya'ya üç dönüş içerecek: Gemi, yörüngesini ayarlamak ve Aralık 2031'de gaz devinin etrafındaki yörüngeye girmek için gezegenimizin yer çekimini ve Venüs'ün yakın geçişini kullanacak.
Plana göre, gezegenin yörüngesinde üç yıl geçirecek,üç ana uydusu olan Europa, Ganymede ve Callisto'nun yakın uçuşlarını yapıyor. Bundan sonra, Ganymede'nin en büyük uydusu etrafında yörüngeye girerek Ay'dan başka bir uydunun yörüngesine giren ilk yapay cihaz olacak.
JUICE, Avrupa'nın sadece iki uçuşunu yapacakuydu yüzeyinden yaklaşık 400 km yükseklikte. Uzay aracının burada çok uzun süre kalması için Jüpiter'e çok yakın. Bundan sonra, yüzeyinden 200 km mesafeye yaklaşan dört ana uydunun en dıştaki Callisto'ya 21 uçuş gerçekleştirecek. Görev, Ganymede çevresinde istikrarlı bir yörüngede sona erecek.
JUICE'ın Ganymede yörüngesindeki sanatsal animasyonu. Video: ESA
JUICE'ın kurulu 10 bilimsel aracı var,Bu da bilim adamlarının Jüpiter'in uydularını ve bunların yaşam potansiyelini analiz etmesine yardımcı olacak. Bunlar arasında kameralar, uyduların buzlu kabuklarının ve ortamlarının kimyasal bileşimini analiz edecek sensörler, uydu yüzeylerinin ayrıntılı haritalarını oluşturacak ve onların altına ilk kez bakacak manyetometreler ve radarlar yer alıyor.
Misyon, 13 Nisan 2023 tarihinde Moskova saatiyle 15:15'te Fransız Guyanası'ndaki uzay limanından fırlatılacak. ESA lansmanı canlı yayınlamaya 14:45'te başlayacak.
Daha fazla oku:
Bilim adamları, fizik yasasını ihlal eden ultra parlak bir nesne üzerinde çalıştılar.
Bir protonun içindeki kuarkların "denizi": temel bir parçacık nelerden oluşur?
Mars'ın en yüksek çözünürlüklü haritasına bakın: 110.000 kare ve 5,7 trilyon piksel
Kapakta:JUICE misyonunun sanatsal illüstrasyonu. Görüntü: ESA/ATG medialab (uzay aracı); NASA/ESA/J. Nichols (Jüpiter); NASA/JPL (Ganymede); NASA/JPL/Arizona Üniversitesi (Io); NASA/JPL/DLR (Callisto ve Avrupa)