ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ แต่สนามแม่เหล็กของมันนั้นใหญ่มากจนน่าเหลือเชื่อ มันแผ่กว้างออกไปโดยเฉลี่ยเกือบ 5 ล้านกิโลเมตร (3 ล้านไมล์) กว้างกว่าดาวพฤหัส 150 เท่าและกว้างกว่าดวงอาทิตย์เกือบ 15 เท่าทำให้เป็นหนึ่งในโครงสร้างที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ
“ หากคุณต้องมองขึ้นไปบนท้องฟ้ายามค่ำคืนและหากเราสามารถเห็นโครงร่างของสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีมันจะมีขนาดเท่ากับดวงจันทร์บนท้องฟ้าของเรา” แจ็คคอนเนอร์นีย์รองหัวหน้านักวิจัยหัวหน้า ทีม. “ มันเป็นคุณสมบัติที่มีขนาดใหญ่มากในระบบสุริยะของเราและเป็นที่น่าเสียดายที่เราไม่สามารถเห็นได้”
แต่ยานอวกาศจูโนกำลังจะเปลี่ยนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กของจูปิเตอร์และอนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์“ ดู” เป็นครั้งแรกในสนามแม่เหล็กของจูปิเตอร์
และในวันนี้องค์การนาซ่าประกาศว่าจูโนได้เข้าสู่สนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี ฟังวิดีโอด้านล่างขณะที่ยานอวกาศรวบรวมข้อมูลขณะที่พบคันธนู:
สนามแม่เหล็กคือพื้นที่ของพื้นที่รอบดาวเคราะห์ที่ถูกควบคุมโดยสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ ยิ่งสนามแม่เหล็กแข็งแกร่งเท่าไหร่ก็ยิ่งมีสนามแม่เหล็กมากขึ้นเท่านั้น คาดว่าสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีจะแข็งแกร่งกว่าโลกประมาณ 20,000 เท่า
สนามแม่เหล็กผลิตโดยสิ่งที่เรียกว่าไดนาโมซึ่งเป็นกระแสไฟฟ้าที่สร้างขึ้นจากการพาความร้อนของการตกแต่งภายในของดาวเคราะห์ สนามแม่เหล็กของโลกเกิดขึ้นจากแกนหลอมเหลวของเหล็กและนิกเกิล แต่สิ่งที่สร้างไดนาโมของดาวพฤหัสบดี มันเป็นเหมือนโลกหรือแตกต่างกันมาก? ดาวพฤหัสบดีประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นส่วนใหญ่และปัจจุบันยังไม่เป็นที่รู้จักหากมีแกนกลางหินที่ใจกลางโลก
“ ด้วยดาวพฤหัสบดีเราไม่รู้ว่าวัตถุกำลังสร้างสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์” Jared Espley นักวิทยาศาสตร์ของโปรแกรม Juno สำหรับสำนักงานใหญ่ขององค์การนาซ่ากล่าวว่า“ วัสดุใดที่มีอยู่และมีความลึกเพียงใด ตอบ."
จูโน่มีแม่เหล็กหนึ่งคู่เพื่อมองเข้าไปในโลกโดยทั่วไป เครื่องวัดแม่เหล็กจะอนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์ทำแผนที่สนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีด้วยความแม่นยำสูงและสังเกตการแปรผันของสนามแม่เหล็กเมื่อเวลาผ่านไป เครื่องมือจะสามารถแสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กถูกสร้างโดยการกระทำของไดนาโมที่ลึกลงไปในการตกแต่งภายในของดาวเคราะห์อย่างไรให้ดูครั้งแรกว่าสนามแม่เหล็กมีลักษณะเป็นอย่างไรจากพื้นผิวของไดนาโมที่ถูกสร้างขึ้น
“ วิธีที่ดีที่สุดในการนึกถึงเครื่องวัดสนามแม่เหล็กเปรียบเสมือนเข็มทิศ” คอนเนอร์นีย์กล่าว “ วงเวียนบันทึกทิศทางของสนามแม่เหล็ก แต่แมกนีโตมิเตอร์ก็ขยายความสามารถนั้นและบันทึกทั้งทิศทางและขนาดของสนามแม่เหล็ก”
แต่ดาวพฤหัสบดีนำเสนอปัญหามากมายเท่าที่จะดีกับเครื่องมือ ติดอยู่ภายในสนามแม่เหล็กเป็นอนุภาคที่มีประจุจากดวงอาทิตย์ซึ่งก่อตัวเป็นเข็มขัดรังสีที่รุนแรงรอบโลก สายพานเหล่านี้คล้ายกับสายพาน Van Allen ของ Earth แต่มีความแข็งแกร่งกว่าหลายล้านเท่า
เพื่อช่วยปกป้องยานอวกาศและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เครื่องมือจูโน่มีหลุมฝังศพรังสีเกี่ยวกับขนาดของลำตัวรถที่ทำจากไททาเนียมที่ จำกัด การสัมผัสกับรังสีต่อกล่องควบคุมและสั่งการข้อมูลของจูโน่ (สมองของยานอวกาศ) พลังและหน่วยข้อมูล ) และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ อีกประมาณ 20 ชิ้น แต่เครื่องมือต้องอยู่นอกห้องนิรภัยเพื่อทำการสังเกต
เซ็นเซอร์ magnetometer อยู่บนบูมที่ติดกับหนึ่งในแผงเซลล์แสงอาทิตย์วางไว้ประมาณ 40 ฟุต (12 เมตร) จากร่างกายของยานอวกาศ สิ่งนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่ายานอวกาศที่เหลือไม่ได้รบกวนแมกนิโทมิเตอร์
แต่มีวิธีอื่นที่จะช่วย จำกัด ปริมาณการได้รับรังสีอย่างน้อยในส่วนแรกของภารกิจ
นักวิทยาศาสตร์ออกแบบเส้นทางที่ใช้จูโนไปรอบ ๆ ขั้วโลกของจูปิเตอร์เพื่อให้ยานอวกาศใช้เวลาน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในเข็มขัดรังสีที่ทำให้เกิดแผลรอบ ๆ เส้นศูนย์สูตรของดาวพฤหัสบดี วิศวกรยังใช้การออกแบบสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ผ่านการอนุมัติแล้วสำหรับสภาพแวดล้อมการแผ่รังสีของดาวอังคารซึ่งรุนแรงกว่าของโลกแม้ว่าจะไม่รุนแรงเท่าดาวพฤหัส
วงโคจรวงรีนั้น - ระหว่างระนาบการแผ่รังสีและดาวเคราะห์ - ยังทำให้ยานอวกาศอยู่ใกล้กับดาวพฤหัสบดีห่างจากยอดเขาประมาณ 5,000 กม. ทำให้สามารถมองดูดาวเคราะห์ที่น่าพิศวงได้อย่างใกล้ชิด
“ นี่เป็นโอกาสครั้งแรกของเราในการทำแผนที่สนามแม่เหล็กที่แม่นยำและแม่นยำสูงของดาวเคราะห์ดวงอื่น” คอนเนอร์นีย์กล่าว “ เราจะสามารถสำรวจพื้นที่สามมิติทั้งหมดรอบดาวพฤหัสบดีได้โดยห่อดาวพฤหัสบดีไว้ในตาข่ายหนาแน่นของการสำรวจสนามแม่เหล็กที่ครอบคลุมวงทรงกลมอย่างสมบูรณ์”
โดยการศึกษาสนามแม่เหล็กของจูปิเตอร์นักวิทยาศาสตร์จะได้รับความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับวิธีสร้างสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี พวกเขายังหวังที่จะวัดว่าดาวพฤหัสหมุนเร็วแค่ไหนพิจารณาว่าดาวเคราะห์มีแกนกลางที่มั่นคงหรือไม่และเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวพฤหัสบดี
“ เป็นเรื่องไม่น่าเชื่อที่จะเป็นคนแรกในโลกที่เห็นอะไร” คอนเนอร์นีย์กล่าว“ และเรายืนเป็นคนแรกที่มองดูไดนาโมและเห็นมันเป็นครั้งแรกอย่างชัดเจน”
อ่านเพิ่มเติม: หน้าภารกิจของจูโน่บทความของนาซ่าบนสนามแม่เหล็กของจูโน่
