Op 5 augustus 2011 NASAHet Juno-ruimtevaartuig werd gelanceerd op een interplanetaire reis van vijf jaar en bracht het naar de gigantische planeet Jupiter. NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, beheert de Juno-missie en haar operaties. Het ruimtevaartuig was bedoeld om in een baan rond de planeet te gaan en zijn reeks wetenschappelijke instrumenten en camera’s te gebruiken om de atmosfeer, zwaartekracht en magnetische velden van Jupiter te observeren. Het begrijpen van de eigenschappen van de planeet kan aanwijzingen onthullen over haar oorsprong en evolutie. Juno bereikte Jupiter in juli 2016 en kwam in een elliptische polaire baan rond de planeet. Ze zet haar observaties van de grootste planeet in ons zonnestelsel voort en geeft tot op de dag van vandaag verbluffende beelden van de gasreus terug.
Jupiter is een gasreuzenplaneet die zo groot is dat alle andere lichamen in het zonnestelsel, behalve de zon, erin passen. Met 79 manen die om de planeet cirkelen, is het Jupiterstelsel als een klein zonnestelsel. Hoewel Jupiter een van de vijf planeten in ons zonnestelsel is die met het blote oog te zien zijn, bleven zijn manen onontdekt tot 1610 toen de Italiaanse astronoom Let op Galileo Galilei, de vier grootste manen van Jupiter Met behulp van zijn zelfgemaakte telescoop. Tegenwoordig wordt het de Galil-satelliet genoemd, die is vernoemd naar zijn ontdekker. Door de eeuwen heen hebben geleidelijk aan betere telescopen en later andere instrumenten enkele van Jupiters mysteries onthuld, zoals de Grote Rode Vlek en de veelkleurige banden in zijn atmosfeer. Onze kennis van de planeet nam meerdere keren toe met de eerste flybys van ruimtevaartuigen in de jaren zeventig, (Pionier 10 En 11 En Voyager 1 En 2) vooral met Galileo Orbiting en Atmospheric Probes in de jaren 1990 en 2000. Verschillende andere ruimtevaartuigen (Ulysses, Cassini-Huygens en New Horizons) hebben de gigantische planeet waargenomen terwijl ze de zwaartekracht ervan gebruikten om deze naar andere bestemmingen in het zonnestelsel te versnellen. In tegenstelling tot eerdere ruimtevaartuigen die Jupiter hebben bezocht, vertrouwt Juno op zonne-energie in plaats van kernenergie, met drie van de grootste zonnepanelen die ooit op een interplanetair ruimtevaartuig zijn geplaatst.
Schematisch diagram van Juno en zijn wetenschappelijke toolkit. tegoed: NASA
Om zijn observaties uit te voeren, heeft Juno een set van negen instrumenten bij zich.
- Magnetron Radiometer (MWR): Om de overvloed aan water en ammoniak in de diepe lagen van de atmosfeer van Jupiter te meten en om de atmosferische temperatuur te verkrijgen.
- Jovian Infrarood Auroral Mapper (JIRAM): Een spectrometer die beelden geeft van de aurora borealis in de bovenste atmosfeer van Jupiter.
- Magnetometer (MAG): Het magnetisch veld van Jupiter in kaart brengen en de dynamiek van het binnenste van de planeet bepalen.
- Zwaartekrachtwetenschap (GS): De verdeling van de massa binnen Jupiter in kaart brengen door Doppler-veranderingen in de radiosignalen van het ruimtevaartuig te meten.
- Ervaring met Jovian Auroral-distributies (JADE): Om de hoek-, energie- en snelheidsverdelingen van ionen en elektronen te meten bij Weinig Energie in de aurora borealis van Jupiter.
- Jovian actieve deeltjesdetector (JEDI.)): Om de hoek-, energie- en snelheidsverdelingen van ionen en elektronen te meten bij midden- Energie in de aurora borealis van Jupiter.
- Plasma- en radiogolf (golven) sensor: naar iIdentificatie van de gebieden van poollichtstromen die de radio-emissies van Jupiter en de versnelling van poollichtdeeltjes bepalen.
- Ultraviolet spectrofotometer (UVS): om spectroscopische beelden te maken van ultraviolette aurorale emissies in de polaire magnetosfeer.
- JunoCam (JCM): Een camera/telescoop met zichtbaar licht om de dynamiek van de wolken van Jupiter te bestuderen en om educatie en communicatie te vergemakkelijken.
De drie LEGO-beeldjes met afbeelding van
De Romeinse god Jupiter, zijn vrouw Juno en de astronoom Galileo waren verbonden aan het Juno-ruimtevaartuig. tegoed: NASA
Naast zijn wetenschappelijke instrumenten heeft Juno twee elementen van historische en educatieve betekenis. Een schilderij van de Italiaanse ruimtevaartorganisatie toont een afbeelding van Galileo en tekst in het handschrift van Galileo, geschreven in januari 1610, terwijl hij observeert wat later bekend zou worden als de Galileïsche manen, de vier grootste natuurlijke satellieten van Jupiter. Als onderdeel van een gezamenlijk outreach- en outreach-programma van de NASA en de LEGO Group om kinderen te inspireren om wetenschap, technologie, techniek en wiskunde te ontdekken, heeft het Juno-ruimtevaartuig drie LEGO-minifiguren die de Romeinse god Jupiter vertegenwoordigen, zijn vrouw Juno en Galileo, met een telescoop.
Juno’s pad van de aarde naar Jupiter. tegoed: NASA
Het Juno-ruimtevaartuig werd op 5 augustus 2011 gelanceerd vanaf Cape Canaveral Air Force Station, nu Cape Canaveral Space Force Station in Florida, bovenop een raket Atlas V 551. Na een kustlijn van 45 minuten in een parkeerbaan, schoot de bovenste trap van de Centaur-raket weg voor de tweede keer om Juno op zijn interplanetaire reis te sturen. Het ruimtevaartuig lanceerde zijn drie grote zonnepanelen om zijn systemen van stroom te voorzien. Het voltooide zijn eerste correctiemanoeuvre halverwege de koers op 1 februari 2012, gevolgd door twee diepe ruimtemanoeuvres op 30 augustus en 14 september voordat het terugkeerde naar het binnenste zonnestelsel. Op 9 oktober 2013 passeerde Juno 345 mijl van de aarde en bereikte zijn dichtste nadering voor de kust van Zuid-Afrika. Hoewel het belangrijkste doel van de flyby van de aarde was om Juno’s snelheid te verhogen van 78.000 mph naar 93.000 mph om het naar Jupiter te sturen, activeerden missiecontrollers veel van de instrumenten van het ruimtevaartuig. Na een extra koerscorrectie op 3 februari 2016, trok Juno op 27 mei vanuit het zwaartekrachtsveld van de zon Jupiter binnen, en op 30 juni ging hij de enorme magnetosfeer van Jupiter binnen.
Een infraroodbeeld van Jupiters aurora borealis, of zuiderlicht, genomen tijdens de eerste
Dicht bij de planeet, of in de buurt van 1, in augustus 2016. Credit: NASA
Op 4 juli 2016, na een cruise van vijf jaar vanaf de aarde, vuurde Juno zijn 35 minuten durende hoofdmotor af om een elliptische polaire baan rond Jupiter binnen te gaan met een initiële periode van 53 dagen. De controllers begonnen de instrumenten van Juno de volgende dagen en weken te activeren. Op 27 augustus maakte het ruimtevaartuig zijn eerste close-pass, of perihelium, 2610 mijl boven de wolkentoppen van Jupiter met een volledige reeks instrumenten geactiveerd. Tijdens de tweede nadering tot stilstand op 19 oktober, ging het ruimtevaartuig in de veilige modus vanwege een anomalie die de hoofdmotor aantastte. Deze anomalie verhinderde de lancering van de hoofdmotor om de baan van het ruimtevaartuig te veranderen in een geplande 14-daagse baan voor wetenschappelijke waarnemingen. Ondanks dit probleem zette Juno zijn wetenschappelijke missie voort gedurende de oorspronkelijke periode van 53 dagen, met als belangrijkste verandering dat close-upobservaties minder vaak voorkomen dan verwacht. Ondanks de intense radioactieve omgeving rond Jupiter, vooral hard tijdens de ontmoetingen met Priegov, bleven Juno’s systemen en instrumenten intact. In juni 2018 verlengde NASA de missie van Juno tot juli 2021.
Turbulente wolkenformaties in het midden van het noorden van Jupiter
Breedtegraden in ongeveer 20 minuten in mei 2019. Credit: NASA
Op 7 juni 2021, tijdens zijn 34e bijna-advent-ontmoeting, vloog Juno 945 mijl van Ganymedes, de grootste maan van Jupiter en in feite de grootste maan in het zonnestelsel. Dit was de meest nabije ontmoeting van het ruimtevaartuig sinds het Galileo-ruimtevaartuig in mei 2000 in de buurt van Ganymedes vloog. Omdat Juno nog steeds gezond was en om tegemoet te komen aan de vraag van wetenschappers om de grote manen van Jupiter te bestuderen, verleende NASA een tweede verlenging van de missie tot september 2025. Ganymedes zwaartekracht veranderde Juno’s baan, en het was de periode verkorten van 53 dagen naar 43 dagen en zich voorbereiden op een toekomstige ontmoeting met Europa in september 2022. Deze vlucht zal de omlooptijd van Juno tot 38 dagen verkorten en zal ontmoetingen met Io tot stand brengen in december 2023 en februari 2024, waardoor het ruimtevaartuig minder omlooptijd tot 33 dagen. Juno blijft verbazingwekkende beelden en wetenschappelijke informatie over Jupiter en zijn omgeving terugbrengen.
Jupiters maan Io werpt een schaduw over de planeet, afgebeeld door Juno
Op de 22e perijove in september 2019. Credit: NASA
‘Webgeek. Wannabe-denker. Lezer. Freelance reisevangelist. Liefhebber van popcultuur. Gecertificeerde muziekwetenschapper.’
