Bagaimana Probe Juno NASA Akan Membiarkan Para Ilmuwan Melakukan Arkeologi Kosmis

NASA Juno pesawat ruang angkasa telah berada di orbit sekitar Jupiter sejak 4 Juli, mengumpulkan data sambil memerangi radiasi berat yang diciptakan oleh medan magnet kuat Jupiter. Selama 20 bulan ke depan, wahana antariksa berukuran lapangan sepak bola akan mengumpulkan data tentang atmosfer planet, magnetosfer, aurora, komposisi kimia, dan sebagainya. Ini adalah misi besar dan yang bukan hanya tentang Jupiter. Raksasa gas ini benar-benar berfungsi sebagai proxy untuk tata surya itu sendiri. Para ilmuwan ingin memahami bagaimana itu semuanya sudah mulai.

"Ini sebenarnya bukan arkeologi, dalam arti bahwa arkeologi adalah tentang menggali sisa-sisa budaya dan peradaban manusia masa lalu," kata Jonathan Lunine, seorang peneliti planet di Cornell University yang investigasinya sangat terkait dengan Juno misi. "Tetapi ini adalah arkeologi, dalam arti bahwa kita mencoba untuk menggali dari sebuah catatan, yang pada dasarnya tidak sempurna, bagian paling awal dari sejarah tata surya." Jupiter sangat penting untuk itu: Sangat besar sehingga menyapu semua bahan ini dan pada dasarnya menyimpannya.

Planet terbesar di tata surya, Jupiter lahir pertama dan tumbuh dengan cepat, menarik semua bahan unsur dan senyawa yang membentuk sisa benda langit di orbit di sekitar matahari kita. Mempelajari hal itu untuk belajar tentang sistem yang lebih luas tidak berbeda dengan mempelajari lingkaran pohon untuk belajar tentang fluktuasi iklim.

"Bersama-sama, Jupiter dan Saturnus memiliki efek utama pada dinamika piringan dari mana Bumi dan planet-planet lain terbentuk," kata Lunine. Secara khusus, ia mengatakan para ilmuwan dapat belajar tentang bagaimana Jupiter terbentuk dan bagaimana hal itu dapat mempengaruhi evolusi tetangganya dengan mencari tahu dua hal:

1) Apakah planet ini memiliki inti berbatu? Kehadiran sebuah inti akan memberi tahu kita apakah Jupiter terbentuk oleh proses dua langkah pertumbuhan inti diikuti oleh runtuhnya gas, yang akan menunjukkan waktu pembentukan yang lama yang bertepatan dengan kelahiran dan pertumbuhan planet-planet terestrial lainnya.

Jika kita menemukan bahwa Jupiter tidak memiliki inti - dan terutama jika suatu hari kita mengetahui bahwa Saturnus juga tidak - "maka itu akan mendorong kita ke arah model yang jauh lebih cepat," kata Lunine. Itu akan menunjukkan bahwa piringan planet runtuh dan menjadi dua planet daripada membentuk di sekitar bola asli. Proses itu bisa terjadi jauh lebih awal.

2) Terbuat dari apa Jupiter? Lunine dan rekan-rekannya tertarik untuk belajar dengan tepat bagaimana dengan komposisi planet ini karena kemungkinan juga "komposisi blok bangunan semua planet tata surya, termasuk bahan yang mungkin telah mengirimkan air ke Bumi."

"Ini," kata Lunine, "adalah jenis bagian arkeologi kosmik."

Seperti kota yang dibangun dari endemik material ke suatu wilayah, Jupiter pasti dibangun oleh material yang tersedia di lingkungan galaksinya. Kota-kota berantakan dan dipastikan bahwa bahan penyusun Jupiter telah berubah secara kimia dari waktu ke waktu, tetapi bagian-bagiannya masih merupakan bagian - dan itu benar ketika menyangkut oksigen dan air juga.

Menyelidiki air di Jupiter benar-benar merupakan upaya untuk mempelajari oksigen bagaimana oksigen menumpuk di planet kita. Jika kita dapat memperoleh informasi itu, kita bahkan mungkin dapat memahami planet, dan memahami bagaimana oksigen terakumulasi di planet-planet. Mengetahui perilaku ini adalah semacam cara terbalik untuk mencari tahu bagaimana sebuah planet mengembangkan potensi untuk mengumpulkan air.

Pekerjaan Lunine berputar di sekitar dua investigasi ini. Untuk mempelajari keberadaan inti, dia akan mengikuti data dengan cermat Juno mengumpulkan sehubungan dengan perilaku gravitasi yang berasal dari planet ini, melibatkan pengamatan terkait dengan efek Doppler. Untuk melihat kelimpahan air, ia dan rekan-rekannya akan mengikuti informasi yang dikumpulkan oleh radiometer microwave pesawat ruang angkasa, dan menggunakan panjang gelombang radio untuk mengukur air yang duduk di awan planet.

Misi Juno sendiri benar-benar hanya menjadi mungkin dalam versi NASA hari ini. Ini adalah misi yang berfokus secara eksklusif pada Jupiter, yang bertentangan dengan jalan Cassini sedang mempelajari segala macam bulan yang mengorbit Saturnus dan Cakrawala Baru bergerak jauh melampaui Pluto. Ini karena untuk mempelajari Jupiter, Anda harus pergi ke orbit yang cukup dekat untuk mempelajari planet ini sambil melawan lingkungan yang keras yang pasti akan membunuh pesawat ruang angkasa apa pun. Itu harus menjadi investigasi yang sangat khusus dan sempit.

Membuka kunci rahasia asal Yupiter dan masa pertumbuhan tata surya baru akan dimulai pada bulan Oktober, ketika Juno akan menjalani pembakaran mesin lain untuk membujuk jalannya menjadi sebuah bahkan lebih dekat orbit. Itu benar-benar ketika penelitian Lunine dapat dimulai. "Ini benar-benar peluang yang luar biasa," katanya.