«То, что мы узнали на данный момент, потрясает Землю. Или, лучше сказать, разрушает Юпитер», — сказал Болтон, главный исследователь Юноны. «Открытия о его ядре, составе, магнитосфере и полюсах так же ошеломительны, как и фотографии, которые создает миссия».Восемь научных инструментов космического корабля на солнечной энергии предназначены для изучения внутренней структуры, атмосферы и магнитосферы Юпитера.
Два инструмента, разработанные и возглавляемые SwRI, совместно работают над изучением полярных сияний Юпитера, величайшего светового шоу в Солнечной системе. Эксперимент по распределению полярных сияний Юпитера (JADE) — это набор датчиков, обнаруживающих электроны и ионы, связанные с полярными сияниями Юпитера. Спектрограф ультрафиолетового изображения (UVS) изучает полярные сияния в ультрафиолетовом свете, чтобы изучить верхние слои атмосферы Юпитера и частицы, которые с ними сталкиваются. Ученые ожидали найти сходство с полярными сияниями Земли, но процессы полярных сияний на Юпитере вызывают недоумение.
«Хотя многие из наблюдений имеют земные аналоги, похоже, что разные процессы работают, создавая полярные сияния», — сказал доктор Фил Валек из SwRI, руководитель инструмента JADE. «С помощью JADE мы наблюдали апвеллинг плазмы из верхних слоев атмосферы, чтобы помочь заселить магнитосферу Юпитера. Однако энергичные частицы, связанные с полярными сияниями Юпитера, сильно отличаются от тех, которые вызывают самые интенсивные авроральные излучения на Земле».Также удивительно, что фирменные полосы Юпитера исчезают возле его полюсов.
Изображения JunoCam показывают хаотичную сцену закрученных бурь размером до Марса, возвышающихся над голубоватым фоном. С момента первых наблюдений за этими поясами и зонами много десятилетий назад ученые задавались вопросом, как далеко под вихревым фасадом газового гиганта сохраняются эти особенности. Прибор для микроволнового зондирования Juno показывает, что актуальные погодные явления простираются глубоко под облаками до давления 100 бар, что в 100 раз превышает давление воздуха на Земле на уровне моря.
«Однако существует асимметрия между севером и югом. Глубина полос распределена неравномерно», — сказал Болтон. «Мы наблюдали узкий, богатый аммиаком шлейф на экваторе.
Он напоминает более глубокую и широкую версию воздушных потоков, которые поднимаются от экватора Земли и порождают пассаты».Юнона составляет карту гравитационного и магнитного полей Юпитера, чтобы лучше понять внутреннюю структуру планеты и измерить массу ядра. Ученые считают, что динамо-машина — вращающаяся, конвектирующая, электропроводящая жидкость во внешнем ядре планеты — является механизмом для генерации планетарных магнитных полей.«Измерения гравитационного поля Юноны значительно отличаются от того, что мы ожидали, что имеет значение для распределения тяжелых элементов внутри, включая существование и массу ядра Юпитера», — сказал Болтон.
Величина наблюдаемого магнитного поля составила 7,766 Гаусс, что значительно больше, чем ожидалось. Но настоящим сюрпризом были резкие пространственные вариации поля, которые были значительно выше, чем ожидалось в некоторых местах, и заметно ниже в других. «Мы охарактеризовали поле, чтобы оценить глубину динамо-области, предположив, что это может происходить в слое молекулярного водорода выше индуцированного давлением перехода в металлическое состояние».Эти предварительные научные результаты были опубликованы в двух статьях в специальном выпуске журнала Science. Болтон является ведущим автором книги «Внутренняя часть Юпитера и глубокая атмосфера: начальный полюс проходит с космическим кораблем« Юнона ». Доктор Фредерик Аллегрини из SwRI, доктор Рэнди Гладстон и Валек являются соавторами «Магнитосферы Юпитера и полярных сияний, наблюдаемых космическим кораблем Juno во время его первых полярных орбит»; ведущий автор — доктор Джон Коннерни из Корпорации космических исследований.
«Джуно» — вторая миссия, разработанная в рамках программы НАСА «Новые рубежи». Первой была миссия New Horizons под руководством SwRI, которая предоставила первый исторический взгляд на систему Плутона в июле 2015 года и сейчас находится на пути к новой цели в поясе Койпера. Лаборатория реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, руководит миссией Juno для главного исследователя, Болтона из SwRI. Локхид Мартин из Денвера построил космический корабль.
Итальянское космическое агентство предоставило инфракрасный спектрометр и часть радионаучного эксперимента.