كوكب المشتري كوكب ضخم ، لكن غلافه المغناطيسي ضخم للغاية. يمتد عرضه إلى ما يقرب من 5 ملايين كيلومتر (3 ملايين ميل) في المتوسط ، وهو أوسع 150 مرة من المشتري نفسه وأعرض بنحو 15 مرة من الشمس ، مما يجعله أحد أكبر الهياكل في النظام الشمسي.
قال جاك كونيرني ، نائب الباحث الرئيسي ورئيس جهاز قياس المغنطيسية في مهمة جونو: "إذا نظرنا إلى سماء الليل وإذا استطعنا رؤية مخطط الغلاف المغناطيسي للمشتري ، فسيكون حجم القمر في سمائنا". الفريق. "إنها ميزة كبيرة جدًا في نظامنا الشمسي ، ومن المؤسف أننا لا نستطيع رؤيتها."
لكن المركبة الفضائية جونو على وشك تغيير فهمنا للغلاف المغناطيسي للمشتري والسماح للعلماء "برؤية" المجال المغناطيسي للمشتري للمرة الأولى.
واليوم ، أعلنت وكالة ناسا أن جونو دخل المجال المغناطيسي للمشتري. استمع إلى الفيديو أدناه أثناء قيام المركبة الفضائية بتجميع البيانات أثناء عبورها لصدمة القوس:
الغلاف المغناطيسي هو مساحة الفضاء حول كوكب يتحكم فيه المجال المغناطيسي للكوكب. كلما كان المجال المغناطيسي أقوى ، كلما كان الغلاف المغناطيسي أكبر. تشير التقديرات إلى أن المجال المغناطيسي للمشتري أقوى بنحو 20000 مرة من مجال الأرض.
يتم إنتاج الحقول المغناطيسية من خلال ما يُعرف بالدينامو - وهو تيار كهربائي يتم إنشاؤه من حركة الحمل الحراري الداخلية للكوكب. يتم إنشاء المجال المغناطيسي للأرض من خلال قلبه المتداول من الحديد المنصهر والنيكل. ولكن ما الذي يخلق ديناميكا المشتري؟ هل هو مثل الأرض أم يمكن أن يكون مختلفًا جدًا؟ يتكون المشتري في الغالب من الهيدروجين والهيليوم ، وهو غير معروف حاليًا إذا كان هناك قلب صخري في وسط الكوكب.
قال جاريد إسبلي ، عالم برنامج جونو لمقر وكالة ناسا: "مع المشتري ، لا نعرف ما هي المواد التي تنتج المجال المغناطيسي للكوكب ، ما هي المواد الموجودة ومدى عمقها هي أحد الأسئلة التي صممها جونو إجابة."
يحتوي جونو على زوج من أجهزة قياس المغناطيسية للنظر بشكل أساسي داخل الكوكب. ستسمح مقاييس المغناطيسية للعلماء برسم خريطة للمجال المغناطيسي للمشتري بدقة عالية ومراقبة الاختلافات في المجال بمرور الوقت. سوف تكون الأدوات قادرة على إظهار كيف يتم إنشاء المجال المغناطيسي من خلال عمل دينامو في أعماق باطن الكوكب ، مما يوفر نظرة أولى على شكل المجال المغناطيسي من سطح الدينامو حيث يتم إنشاؤه.
قال كونيرني: "إن أفضل طريقة للتفكير في مقياس المغناطيسية هي مثل البوصلة". تسجل البوصلة اتجاه المجال المغناطيسي. لكن أجهزة قياس المغنطيسية تتوسع في تلك القدرة وتسجل كل من اتجاه المجال المغناطيسي وحجمه ".
لكن المشتري يطرح الكثير من المشاكل بقدر ما هو لطيف على الآلات. محاصرون داخل الغلاف المغناطيسي هي جسيمات مشحونة من الشمس تشكل أحزمة إشعاعية شديدة حول الكوكب. هذه الأحزمة تشبه أحزمة Van Allen في الأرض ، لكنها أقوى بملايين المرات.
للمساعدة في حماية المركبات الفضائية والأجهزة الإلكترونية ، يوجد لدى جونو قبو إشعاعي بحجم صندوق السيارة مصنوع من التيتانيوم الذي يحد من التعرض للإشعاع إلى صندوق جونو للتعامل مع البيانات (دماغ المركبة الفضائية) ، ووحدة الطاقة وتوزيع البيانات (قلبها ) وحوالي 20 مجموعة إلكترونية أخرى. لكن الأدوات نفسها يجب أن تكون خارج القبو من أجل إبداء ملاحظاتها.
توجد أجهزة استشعار مقياس المغناطيسية على ذراع متصل بأحد المصفوفات الشمسية ، حيث تضعها على بعد حوالي 40 قدمًا (12 مترًا) من جسم المركبة الفضائية. هذا يساعد على ضمان عدم تداخل بقية المركبة الفضائية مع مقياس المغناطيسية.
ولكن هناك طرق أخرى للمساعدة في الحد من مقدار التعرض للإشعاع ، على الأقل في الجزء الأول من المهمة.
صمم العلماء مسارًا يأخذ جونو حول أقطاب المشتري حتى تقضي المركبة الفضائية أقل قدر ممكن من الوقت في أحزمة الإشعاع المتقلبة حول خط استواء المشتري. استخدم المهندسون أيضًا تصميمات للإلكترونيات المعتمدة بالفعل لبيئة الإشعاع المريخية ، والتي هي أقسى من الأرض ، على الرغم من أنها ليست قاسية مثل المشتري.
هذا المدار البيضاوي - بين حزام الإشعاع والكوكب - يضع أيضًا المركبة الفضائية قريبة جدًا من المشتري ، على بعد حوالي 5000 كيلومتر فوق قمم السحابة ، مما يتيح نظرة عن قرب على هذا الكوكب المذهل.
قال كونيرني: "هذه هي فرصتنا الأولى للقيام برسم خرائط دقيقة للغاية وعالية الدقة للمجال المغناطيسي لكوكب آخر". "سوف نكون قادرين على استكشاف الفضاء ثلاثي الأبعاد بأكمله حول المشتري ، ولف المشتري في شبكة كثيفة من ملاحظات المجال المغناطيسي التي تغطي المجال بالكامل."
من خلال دراسة الغلاف المغناطيسي للمشتري ، سيكتسب العلماء فهمًا أفضل لكيفية توليد المجال المغناطيسي للمشتري. يأملون أيضًا في قياس سرعة دوران المشتري ، وتحديد ما إذا كان للكوكب نواة صلبة ، ومعرفة المزيد عن تكوين المشتري.
قال كونيرني: "إنه لأمر مدهش أن تكون أول شخص في العالم يرى أي شيء ، ونحن على استعداد لأن نكون أول من ينظر إلى الدينامو ونراه بوضوح لأول مرة".
مزيد من القراءة: صفحة مهمة Juno ، مقالة ناسا على مقياس المغناطيسية Juno.
