Η «Ηρα» έφτασε στον ... Δία

Η «Ηρα» έφτασε στον ... Δία

Ενώ βρισκόταν σε απόσταση 10,9 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον Δία, η διαστημοσυσκευή «Ηρα» έστειλε στις 28 Ιούνη φωτογραφία του γίγαντα πλανήτη (φωτίζεται από το πλάι σε σχέση με την πορεία προσέγγισης του σκάφους) και των τεσσάρων μεγαλύτερων δορυφόρων του, που φαίνονται ως φωτεινές τελίτσες: του Γανυμήδη (αριστερά), της Ιούς (κέντρο), της Ευρώπης (κέντρο κάτω από την Ιώ) και της Καλλιστούς (κάτω προς τα αριστερά)

Στη μαγνητόσφαιρα του Δία μπήκε στις 25 Ιούνη το σκάφος «Juno» («Ηρα») της νέας αποστολής της αμερικανικής NASA στον γίγαντα πλανήτη, ενώ στις 4 Ιούλη αναμένεται να τεθεί σε τροχιά γύρω του. Τα επιστημονικά όργανα της «Ηρας» ανίχνευσαν αλλαγές στα σωματίδια και στα πεδία γύρω από το σκάφος, καθώς αυτό περνούσε από την περιοχή που κυριαρχείται από τον διαπλανητικό ηλιακό άνεμο, στην περιοχή που κυριαρχείται από το ισχυρό μαγνητικό πεδίο του Δία. Η μαγνητόσφαιρα του Δία είναι η μεγαλύτερη δομή στο ηλιακό σύστημα. Αν έλαμπε στο ορατό φάσμα του φωτός, θα φαινόταν από τη Γη με διάμετρο σχεδόν διπλάσια από της Σελήνης! Και αυτό αφορά τον πιο μικρό λοβό, εκείνον που είναι προς τη μεριά του Ηλιου. Ο άλλος λοβός της μαγνητόσφαιρας του Δία έχει μήκος πέντε φορές την απόσταση ανάμεσα στη Γη και τον Ηλιο!
Αν και το πέρασμα από το ωστικό τόξο, που δημιουργείται στην περιοχή, όπου παίρνει τον έλεγχο ο Δίας, έγινε τη στιγμή που περίμεναν οι επιστήμονες, η δομή αυτής της περιοχής μετάβασης ήταν πολύ πιο περίπλοκη σε σχέση με το αναμενόμενο και γι' αυτό θα αποτελέσει ένα από τα αντικείμενα παραπέρα επιστημονικής διερεύνησης, με βάση τα δεδομένα που κατέγραψε και έστειλε το σκάφος στη Γη.

Δυναμό

Η «Ηρα» εκτοξεύτηκε από το ακρωτήριο Κανάβεραλ της Φλόριντα των ΗΠΑ, στις 5 Απρίλη του 2011. Ερχόμενο τώρα αντιμέτωπο με τον αεριώδη γίγαντα, το σκάφος θα αρχίσει να αποκαλύπτει μερικά από τα βαθύτερα μυστικά του τεράστιου πλανήτη, συμπεριλαμβανομένης της προέλευσης της τεράστιας και πανίσχυρης μαγνητόσφαιράς του. Μελετώντας τη μαγνητόσφαιρα του Δία, οι επιστήμονες ελπίζουν ότι θα ανακαλύψουν πολλά στοιχεία για το εσωτερικό του πλανήτη απ' όπου πηγάζει το μαγνητικό πεδίο και ειδικότερα αν έχει στερεό πυρήνα. Οι απαντήσεις σε αυτά τα ζητήματα θα οδηγήσουν σε συμπεράσματα και για το πώς συγκροτήθηκε ο γίγαντας πλανήτης τον πρώτο καιρό σχηματισμού του ηλιακού συστήματος.

Καλλιτεχνική απεικόνιση της διαστημοσυσκευής «Ηρα» σε τροχιά γύρω από τον Δία. Το σκάφος θα έχει πάντα τους ηλιακούς του συλλέκτες στραμμένους προς τον Ηλιο, που απεικονίζεται ως πολύ φωτεινό άστρο στο βάθος

Ενα από τα ερωτήματα που ζητούν απάντηση είναι αν υπάρχουν ομοιότητες ανάμεσα στο γήινο μαγνητικό πεδίο και το μαγνητικό πεδίο του Δία. Τα μαγνητικά πεδία των πλανητών παράγονται από την κίνηση ηλεκτρικά αγώγιμων ρευστών στο εσωτερικό τους. Στην περίπτωση της Γης, είναι ο λιωμένος σίδηρος στον πυρήνα της. Δεν γνωρίζουμε τι παράγει το μαγνητικό πεδίο του Δία. Επιπλέον, το γεγονός ότι ο Δίας έχει αεριώδες περίβλημα και όχι στερεό φλοιό με διάσπαρτα σιδηρομαγνητικά υλικά όπως η Γη, επιτρέπει τη μελέτη του μαγνητικού του πεδίου, πολύ ευκολότερα απ' ό,τι του γήινου. Με αυτήν την έννοια, τα συμπεράσματα από τον Δία θα είναι χρήσιμα για εφαρμογή και σχετικά με το μαγνητικό δυναμό της Γης.
Η «Ηρα» διαθέτει δύο μαγνητόμετρα, όργανα σαν πυξίδες, που μπορούν όμως να καταγράφουν κάθε χρονική στιγμή, τόσο την κατεύθυνση, όσο και την ένταση του μαγνητικού πεδίου. Για να μην έχουν παρεμβολές, καθένα από τα μαγνητόμετρα είναι τοποθετημένο σε απόσταση 12 μέτρων από το σώμα του σκάφους, στο άκρο μιας από τις συστοιχίες φωτοβολταϊκών κυττάρων που τροφοδοτούν με Ενέργεια την «Ηρα». Ως πρόσθετο μέτρο, υπάρχουν και τέσσερις κάμερες που χρησιμοποιούν ως σύστημα αναφοράς τα άστρα, ώστε να προσδιορίζεται με απόλυτη ακρίβεια ο προσανατολισμός των μαγνητόμετρων στο χώρο. Η «Ηρα» κατέχει ήδη το ρεκόρ της μακρινότερης διαπλανητικής αποστολής που τροφοδοτείται με ενέργεια από τον Ηλιο.

Επικίνδυνο περιβάλλον

Η «Ηρα» είναι κατασκευασμένη για να αντέχει σε περιβάλλον έντονης ακτινοβολίας. Κατά τη διαδρομή της προς τον Δία δέχτηκε καταιγίδες από υψηλής ενέργειας υποατομικά σωματίδια του ηλιακού ανέμου και κοσμικές ακτίνες προερχόμενες από πηγές εκτός του ηλιακού συστήματος. Στον Δία συνάντησε ήδη τις ισχυρότατες ζώνες ραδιενέργειας, που δημιουργούνται από το δυνατό μαγνητικό πεδίο του πλανήτη, που εκτείνεται σε απόσταση 50 διαμέτρων (του Δία), όταν το αντίστοιχο γήινο εκτείνεται σε απόσταση μόλις 5 φορές την - πολύ μικρότερη - διάμετρο της Γης. Λόγω του ισχυρού μαγνητικού πεδίου, τα φορτισμένα σωματίδια του ηλιακού ανέμου, που παγιδεύονται στις ζώνες ακτινοβολίας του Δία επιταχύνονται σε ταχύτητες που πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός! Πέρα από τα σωματίδια του ηλιακού ανέμου, η ηφαιστειακή δραστηριότητα στην Ιώ απελευθερώνει συνεχώς αέρια στη μαγνητόσφαιρα, τα οποία ιονίζονται, επιταχύνονται από το μαγνητικό πεδίο και συμβάλλουν στην αύξηση της ακτινοβολίας.
Η έντονη ακτινοβολία του περιβάλλοντος μπορεί να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα σε μια διαστημική συσκευή, όπως υποβάθμιση της αντοχής και της λειτουργικότητας του σκάφους και των οργάνων του, ηλεκτρική φόρτιση που επιδρά στη λειτουργία των ηλεκτρονικών του, θόρυβο από τα σωματίδια που χτυπούν στα όργανα - ανιχνευτές κ.τ.λ. Για να αντιμετωπίσει αυτά τα προβλήματα, η «Ηρα» διαθέτει ανιχνευτές και ηλεκτρονικά ειδικά κατασκευασμένα για να αντέχουν τη ραδιενέργεια. Επιπλέον, τα περισσότερα ηλεκτρονικά κυκλώματα είναι προστατευμένα μέσα σε κιβώτιο από τιτάνιο πάχους 17,5 χιλιοστών. Στο εξωτερικό του σκάφους, η κάμερα πλοήγησης μέσω ανίχνευσης των άστρων είναι τέσσερις φορές πιο βαριά από το συνηθισμένο, εξαιτίας των προστατευτικών από την ακτινοβολία. Επιπλέον, η τροχιά στην οποία θα τεθεί η «Ηρα» είναι σχεδιασμένη ώστε να αποφευχθούν οι θύλακες της πιο έντονης ακτινοβολίας γύρω από τον Δία.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: www.nasa.gov