Jüpiter’de 5 Yıl: Juno 5 Yıl Önce Bugün Jüpiter Yörüngesine Girdi
NASA’nın Jüpiter’ yönelik amiral gemisi görevi olan Juno, 4 Temmuz 2016’dan bu yana Jüpiter yörüngesinde. Fırlatmadan bu yana yaklaşık 10 yıllık bir aktif görevine sahip olmakla beraber, daha henüz yolculuk aşamasındayken bile NASA’nın en önemli bilimsel görevlerinden biri haline geldi.
Juno’nun değişken görevi
Juno’nun gönderdiği veriler, Jüpiter ve onun uyduları hakkında muazzam bilgiler vermiş olsa da, 5 Ağustos 2011’deki fırlatmayla başlayan görevin yolculuk aşaması istendiği gibi bitmedi. 5 yıllık bir yolculuğun ardından Juno, 4 Temmuz 2016’da Jüpiter’in etrafında kutupsal bir yörüngeye başarıyla oturdu. Bu ilk yörünge, 4.200 X 8.100.000 km’lik geniş bir dolanma alanı veriyordu; ayrıca her bir yörüngeyi tamamlamak yaklaşık 54 gün sürüyordu.
Ekim 2016’da, Jüpiter’e varıştan 107 gün sonra; Juno, planlanan bilimsel yörüngeye girmek için tekrar bir ateşleme yapacaktı. Bu bilimsel yörünge, 14 günlük bir dolanma süresiyle ilk yörüngeye göre önemli ölçüde daha alçaktı. Ancak planlanan ateşlemeden birkaç gün önce ekipler Juno’nın helyum valflerinin istendiği gibi açılmadığını fark etti.
NASA, sorunu giderme çabaları karşılık bulamayınca görevi riske atmamaya karar verdi. 17 Şubat 2017’de NASA, Juno’yu 53.5 günlük ilk yörüngede bırakma ve motorun daha fazla kullanılmasının görev bilimi için çok riskli olduğunu düşündükten sonra görevi buradan gerçekleştirme kararını açıkladı.
Haziran 2018’de görev, Temmuz 2021’e kadar uzatıldı. Juno, Jüpiter’in yoğun radyasyon alanlarına maruz kalmasına rağmen, aracı tasarlayan mühendislerin yetenekleri sayesinde oldukça iyi dayandı. Ocak 2021’de NASA, bu performansa dayalı olarak görevi Eylül 2025’e kadar uzattı.
İkinci görev uzatılması, Juno’yu Ganymede, Europa ve Io tarafından uçurma planlarını içeriyordu. Bu planlardan ilki 7 Haziran 2021’de Juno’nun Ganymede’nin 1.038 km yakınından geçtiğinde gerçekleşti.
2022’nin sonlarında 320 km mesafe yakınlığından bir Europe; 2024’te ise 1.500 km yakınlıktan bir Io geçişi planlanıyor. Bu yakın geçişlerin başka bir önemli amacı; NASA ve ESA’nın gelecek görevleri Europa Clipper ve JUICE görevleri için veri sağlıyor.
Eylül 2025’e kadar -yada sistem arızalanınca- kasıtlı olarak Jüpiter’in atmosferine yönlendirilecek. Bunun sebebi görev bitiminden sonra Juno’nun istem dışı olarak yaşam barındırma ihtimaline sahip Jupiter’in uydularının yüzeyini kirletmemesi içindir.
Mars Yörüngeyi Kirletiyor!
Juno, Jüpiter ve uyduları hakkındaki bilim görevine ek olarak; yolculuk sırasında aldığı ölçümler ile Mars hakkında yeni bir büyük soru ortaya çıkardı: Juno’nun elde ettiği veriler Mars tozunun, Mars’tan kaçıp Güneş yörüngesine oturduğunu gösterdi!
2011’deki fırlatmanın ardından Juno, Jüpiter’e varmadan önce 5 yıllık bir yolculuk evresi geçirdi. Bu süre zarfo boyunca uzay aracı, aletlerine veya gövdesine çarpan toz parçacıklarını kaydetti. Bu parçacıklar, Juno’nun Manyetometresindeki küçük bir cihaz olan ‘Gelişmiş Yıldız Pusulası’ kullanılarak kaydedildi.
Bu kamera aslında, Uzay aracının yönünü ve dönüşünü belirlemek ile görevli. Bu hareketleri belirlemek için ise, kamerasını kullanarak her çeyrek saniyede bir görüntü çekerek yapıyor. Bu kadar sık bir görüntü alma süresinden faydalanmak için ekip enstrümanı, herhangi bir cisim görmesi halinde görüntüyü depolayıp Dünya’ya göndermesi şeklinde programladı.
Aslında, ekip bile herhangi bir cisim görme şansının çok çok az olduğunu düşünüyordu. Ancak, kamera sürekli olarak fotoğraf göndermeye başlayınca ekip bunun sıradışı bir durum olduğunu anladı ve görüntülere anlam vermeye çalıştılar. Fotoğraflarda tespit edilen parçacıklar, milimetre altı birer toz parçacıklarıydı ve saatte 16.000 km hızla hareket ediyordu.
Aylar süren incelemeler ve veri toplanmalarından sonra ekip, bu tozun en çok Dünya ile astreoit kuşağı arasında meydana geldiğini fark etti. Bunun başka bir anlamı ise, Mars’ın meşhur toz örtüsünün Mars’tan kaçmayı başardığıydı. Bu da, Mars hakkında yeni bir soru işareti doğurdu: Bu tozlar Mars’tan nasıl kaçabildi?
Jüpiter’in Auroraları
Jüpiter veya güneş sistemimizdeki diğer gezegenlerin kutup auroralarına sahip olduğu bir sır olmasa da, Jüpiter’in auroraları diğerlerinden farklı olarak karasal auroraya benzer ve son derece güçlüdür.
Aslına bakacak olursak, bu auroralar daha önce yer tabanlı teleskop tarafından da gözlemlenmişti; ancak bu gözlemler çok uzaktan yapıldığı için yer teleskopları bu auroraları gözlemlerken sadece gündüz tarafını görebildi. Bu da bize, Jüpiter’in auroralarının tamamını görebilmek için bir uzay aracına sahip olmamız gerektiğini gösteriyor. Jüpiter’e daha önceden giden Voyager, Galileo veya Cassini tarafından yapılan gözlemler de nispeten bu auroralar gözlemlense de; bu araçlar kutupsal bir yörüngeden geçmediği için tamamını yakalayamadı.
Ancak, Juno için durum farklı; çünkü Juno diğer araçlardan farklı olarak Jupiter’in etrafında kutupsal bir yörüngede dolanıyor.
“İşte bu yüzden Juno verileri, gece tarafında neler olduğunu daha iyi anlamamızı sağlayan gerçek bir oyun değiştiricidir.”
Bonfond ve ekibinin araştırması, auroral fırtınaların gezegenin gece tarafında doğduğunu ve Jüpiter ile gün ışığına çıktıkça daha parlak hale geldiğini gösteriyor. Bu fırtınalar, bir kez tamamen aydınlatıldığında, yüz binlerce gigawatt UV ışığı yayar ve Jüpiter’in üst ve alt atmosferlerine tipik auroralardan on kat daha fazla enerji boşaltır.
Bu fırtınalar Dünya’da görülür ve iyonosfere enerji salan manyetosferden kaynaklanır. İlginç olan ise, Dünya ve Jüpiter’in son derece farklı manyetosferlere sahip olması. Bu yüzden, güneş sistemimizin devi üzerinde alt fırtınaların nasıl ve neden oluştuğuna dair soruları gündeme getiriyor.
Yeryüzünde, bu fırtınalar güneş aktivitesinden ve manyetosferin güneş rüzgarıyla etkileşiminden oluşuyor. Jüpiter’de manyetosfer, Io’dan kaçan yüklü parçacıklar, Jüpiter’in yoğun manyetik alanı nedeniyle iyonize olan ve manyetosfer içinde hapsolan parçacıklar tarafından oluşturuluyor.