بشر پس از ۲۰ سال دوباره با بزرگ‌ترین قمر منظومه‌ی شمسی ملاقات می‌کند

ديجي کالا/با استفاده از گذر نزديک فضاپيماي جونو، بشر پس از ۲۰ سال دوباره با گانيمد، بزرگ‌ترين قمر منظومه‌ي شمسي که در سيستم سياره‌ي مشتري جاي گرفته است، ملاقات خواهد کرد.

در ماه‌هاي گذشته بود که فضاپيماي «جونو» (Juno) ناسا يک سيگنال راديويي را در قمر مشتري شناسايي کرد. اکنون طبق برنامه‌ريزي اين کاوشگر دوشنبه ۷ ژوئن (۱۷ خرداد) ساعت ۱۳:۳۵ منطقه‌ي زماني شرقي (۲۲:۰۵ به وقت تهران) در فاصله‌ي ۱۰۳۸ کيلومتري سطح بزرگ‌ترين قمر مشتري، گانيمد قرار خواهد گرفت. پروازي که از زمان پرواز فضاپيماي گاليله ناسا در ۲۰ مي سال ۲۰۰۰ (۳۱ ارديبهشت ۱۳۷۹) نزديک‌ترين فاصله نسبت به بزرگ‌ترين قمر منظومه‌ي شمسي است.

علاوه بر عکس‌هاي با جزئيات بالا، ترکيب، يونوسفر، مگنتوسفر و پوسته‌ي يخي قمر «گانيمد» (Ganymede) از مواردي است که اين فضاپيما هنگام گذر نزديک خود بررسي خواهد کرد. اندازه‌گيري‌هاي جونو از محيط تابشي در نزديکي اين قمر هم براي مأموريت‌هاي آينده به سيستم قمري سياره‌ي مشتري سودمند خواهد بود.

قمر گانيمد بزرگ‌تر از سياره‌ي تير (عطارد) و تنها قمر در منظومه‌ي شمسي است که داراي «مغناطيس‌سپهر» (مگنتوسفر) ويژه‌ي خود است. منطقه‌اي حبابي شکل از ذرات باردار که اطراف يک جرم آسماني را گرفته‌اند.

صداي عبور فضاپيماي جونو از ميدان مغناطيسي مشتري را بشنويد
«اسکات بولتون» (Scott Bolton) پژوهشگر اصلي جونو از مؤسسه‌ي تحقيقات جنوب غربي آمريکا گفت: «جونو مجموعه‌اي از ابزارهاي حساس در اختيار دارد که مي‌تواند گانيمد را از راه‌هاي متفاوتي که پيش از اين ممکن نبوده، ببيند. با پرواز بسيار نزديک، ما روند کاوش گانيمد را به قرن ۲۱ وارد مي‌کنيم.»

او افزود: «هم با حسگرهاي منحصربه‌فرد خود، داده‌هاي مأموريت‌هاي آينده را تکميل خواهيم کرد و هم براي مأموريت‌هاي نسل بعدي به سيستم قمري مشتري مانند «اروپا کليپر» (Europa Clipper) ناسا و کاوشگر قمرهاي يخي مشتري يا «جويس» (JUICE) آژانس فضايي اروپا آماده مي‌شويم.»

جمع‌آوري داده‌هاي علمي
ابزارهاي علمي جونو، جمع‌آوري داده‌ها از قمر گانيمد را حدود ۳ ساعت پيش از نزديک‌ترين گذر فضاپيما از کنار آن آغاز خواهند کرد. در کنار استفاده از طيف‌سنج فرابنفش (UVS) و نقشه‌بردار فروسرخ شفق قطبي مشتري (JIRAM)، پرتوسنج ريزموج (راديومتر مايکروويو) اين کاوشگر به پوسته‌ي گانيمد که از جنس يخ آب است، نفوذ مي‌کند تا اطلاعات مربوط به ترکيب و دماي آن را به‌دست آورد.

ثبت دقيق‌ترين تصوير از طوفان‌هاي سياره مشتري در نور فروسرخ
به گفته‌ي بولتون «پوسته‌ي يخ گانيمد داراي نواحي روشن و تاريکي است که نشان مي‌دهد برخي مناطق مي‌توانند يخ خالص باشند، در حالي که مناطق ديگر داراي يخ کثيف هستند.»

تصوير ابزار فروسرخ جونو از قمر گانيمد مشتري در سال ۲۰۱۹

---

بازار

---

راديومتر مايکروويو (MWR) جونو نخستين اطلاعات جزئي را در مورد چگونگي تغيير ترکيب و ساختار يخ با پايين رفتن به عمق قمر، ارائه مي‌دهد و به درک بهتر شيوه‌ي شکل‌گيري پوسته‌ي يخي و فرآيندهاي در حال انجامي که در طول زمان دوباره سطح را با يخ مي‌پوشانند، کمک مي‌کند.

اين نتايج کامل‌کننده‌ي مأموريت آينده‌ي «کاوشگر قمرهاي يخي مشتري» آژانس فضايي اروپا خواهد بود که نخستين فضاپيمايي است که در سال ۲۰۳۲ ميلادي به دور اين قمر مي‌چرخد و آن را در طول موج‌هاي گوناگون بررسي مي‌کند.

از سيگنال‌هاي طول موج راديويي X-band و Ka-band جونو براي انجام آزمايش پنهان‌سازي راديويي براي کاوش يون‌سپهر (يونوسفر) آشفته‌ي اين قمر استفاده مي‌شود. يون‌سپهر لايه‌ي بيروني جو است که با تابش خورشيدي تحريک مي‌شود و يون‌هاي داراي بار الکتريکي تشکيل مي‌دهد.

«داستين بوچينو» (Dustin Buccino) مهندس تجزيه‌وتحليل سيگنال مأموريت جونو در آزمايشگاه پيشرانش جت ناسا گفت: «اگر بتوانيم اين تغيير را اندازه بگيريم، ممکن است بتوانيم ارتباط ميان يونوسفر گانيمد، ميدان مغناطيسي خود آن و ميدان مغناطيسي مشتري را درک کنيم.»

ثبت تصاوير با سه دوربين
اين گذر نزديک يک فرصت تاريخي است بنابراين جونو ابزارهاي خود را به دقت معطوف به گانيمد خواهد کرد. به‌طور معمول، دوربين ناوبري «واحد مرجع ستاره‌اي» (Stellar Reference Unit) يا SRU جونو وظيفه دارد تا اين مدارگرد مشتري را در مسير درست نگه دارد اما در طول اين گذر نزديک از کنار گانيمد، وظيفه‌ي ديگري هم برعهده خواهد داشت.

در کنار کمک به ناوبري، اين دوربين که به خوبي در برابر پرتوافشاني (Radiation) محافظت شده است، با جمع‌آوري مجموعه‌اي خاص از تصاوير، اطلاعات مربوط به محيط تابشي پرانرژي منطقه‌ي نزديک گانيمد را فراهم مي‌کند.

«هيدي بکر» (Heidi Becker) سرپرست نظارت بر تابش جونو گفت: «امضاهاي حاصل از نفوذ ذرات پرانرژي در محيط تابشي شديد مشتري به صورت نقطه، خطوط و رگه‌هايي نمايان مي‌شوند. مانند اثر الکتريسيته‌ي ساکن که روي صفحه‌ي تلويزيون نقش مي‌بندد. ما اين امضاهاي نويز القا شده از پرتوافشاني را از عکس‌هاي SRU استخراج مي‌کنيم تا تصاويري نمايانگر سطح پرتوافشاني در جونو داشته باشيم.»

در همين حال دوربين «قطب‌نماي ستاره‌اي پيشرفته» (Advanced Stellar Compass) جونو هم الکترون‌هاي بسيار پرانرژي را که به محافظ آن نفوذ مي‌کنند، با اندازه‌گيري در هر يک چهارم ثانيه، مي‌شمارد.

نقشه‌ي عوارض سطح قمر گانيمد سياره‌ي مشتري با استفاده از داده‌هاي کاوشگرهاي وويجر ۱ و ۲ و گاليله ناسا

اما شايد جذاب‌ترين ابزار براي ثبت تصاوير از مشتري «جونوکم» (JunoCam) باشد که مي‌تواند هيجان و زيبايي کاوش مشتري را براي عموم به ارمغان بياورد و در طول نزديک به ۵ سال فعاليت در مشتري هم داده‌هاي علمي فراواني دراختيار بشر گذاشته است. هنگام پرواز از نزديک گانيمد، جونوکم تصاويري با وضوح بالا همانند بهترين تصاوير «وويجر» (Voyager) و «گاليله» (Galileo) ثبت خواهد کرد.

تيم علمي جونو تصاوير را براي درک تغييرات ويژگي‌هاي سطحي که ممکن است طي بيش از چهار دهه‌ي گذشته روي داده باشند، با تصاوير قبلي مقايسه مي‌کنند. هر گونه تغيير در توزيع دهانه‌هاي سطحي مي‌تواند به دانشمندان کمک کند تا شمار اجرامي را که در بخش بيروني منظومه‌ي شمسي به اين قمر برخورد کرده‌اند، بهتر تخمين بزنند.

با توجه به سرعت پرواز، تنها ۲۵ دقيقه طول مي‌کشد تا قمر يخي گانيمد در نگاه جونوکم، از يک نقطه‌ي نوراني به يک قرص واضح تبديل شود و سپس دوباره به شکل يک نقطه‌ي نوراني بازگردد. بنابراين اين زمان تنها براي ثبت ۵ عکس کافي است.

«مت جانسون» (Matt Johnson) مدير مأموريت جونو گفت: «در دنياي پروازهاي نزديک همه چيز معمولا خيلي سريع اتفاق مي‌افتد و اکنون ما دو گذر نزديک پيش رو داريم. بنابراين به معناي واقعي کلمه هر ثانيه مهم است.»

به گفته‌ي او روز دوشنبه جونو با سرعت ۱۹ کيلومتر بر ثانيه از نزديکي گانيمد مي‌گذرد و کمتر از ۲۴ ساعت بعد گذر سي و سومين گذر خود را از کنار مشتري و با فاصله‌ي کمي از بالاي ابرهاي آن انجام خواهد داد که طي آن به سرعت ۵۸ کيلومتر بر ثانيه دست مي‌يابد و يک حرکت بسيار سريع را تجربه خواهد کرد.



منبع: Phys.Org
 

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد
instagram.com/akharinkhabar