На прошлой неделе исследовательский космический аппарат Juno («Юнона») завершил свой первый оборот вокруг Юпитера. Полноценная научная работа начнется осенью, после того, как орбита зонда снизится, и период обращения составит 14 суток.

В нашей галактике много планет, похожих на Юпитер. Некоторые из них являются холодными и находятся на окраинах своих звездных систем, но многие, названные «горячими юпитерами», расположены на очень низких орбитах. Пока что нам известно о сотнях планет, размерами сопоставимых с Юпитером. Астрономы считают, что в Млечном пути существует более миллиарда крупных газовых гигантов. Достичь их мы не можем, но, изучая Юпитер, мы, фактически, изучаем на отдельном примере все аналогичные планеты в галактике.

Один из вопросов, которые интересуют астрономов: как образуются «горячие юпитеры»? Они формируются на сверхнизких орбитах или мигрируют к звезде из более дальних пределов? Почему в нашей системе нет таких планет?

По словам Дэвида Чарди, астронома из Калифорнийского технологического института, маловероятно, что в будущем наш Юпитер начнет падать на Солнце. Такой процесс, скорее, происходит на ранних этапах формирования звездной системы, когда она заполнена газом, пылью и мелкими телами. Вся эта масса гравитационными силами, теоретически, может подтащить планету к центру системы.

С другой стороны, миллиарды лет назад Юпитер мог спуститься на свою нынешнюю орбиту из более далеких регионов, а такое событие должно было повлиять на формирование Солнечной системы в целом.

Juno оборудован микроволновым радиометром для поиска паров воды в атмосфере Юпитера. В 1995 году Galileo («Галилео»), другой исследовательский аппарат, несмотря на ожидания ученых, воду не нашел. Тем не менее, его данные не являются окончательными. «Галилео» изучал планету лишь в одном регионе с пролетной траектории. Поскольку атмосфера Юпитера неоднородна, под инструменты зонда могло попасть «сухое» пятно.

По наличию паров воды ученые определят количество кислорода в атмосфере, а оно, в свою очередь, должно быть связано с местом первоначального формирования планеты. Если Юпитер образовался в районе своей нынешней орбиты, наблюдаемое наличие тяжелых элементов должно быть связано большим количеством обломков льда, слипавшихся на раннем этапе образования планеты. Если он формировался на более дальних орбитах, где лед холоднее, для накопления тяжелых элементов потребовалось бы меньше льда. Наконец, если Юпитер образовался напрямую из Солнечной туманности, в нем должно быть совсем мало воды.

Еще один вопрос, интересующий ученых: как Юпитер повлиял на условия для появления жизни на Земле? Ранее предполагалось, что он мог защищать Землю от столкновений с летящими извне телами, притягивая их и задерживая на своей орбите.

Компьютерное моделирование, проведенное в Исследовательском центре НАСА им. Эймса показало, что зависимость могла быть обратной: добавление в Солнечную систему Юпитера делало столкновения Земли с крупными космическими телами более частым явлением. Для уточнения модели ученым нужна более точная информация о внутреннем строении и составе Юпитера.

Еще один важный эксперимент – построение гравитационной карты Юпитера. Идея изучения гравитационных условий планеты основана на измерении перемен в частоте радиоволн, передающихся от космического аппарата на наземные антенны. По гравитационной информации ученые смогу понять, существует ли внутри Юпитера твердое ядро и, следовательно, как быстро формировалась планета.

Дополнительная информация о внутреннем строении планеты будет получена при помощи магнитометра, измеряющего магнитное поле.

Ссылка: www.jpl.nasa.gov

Обсудить