5. augusta 2011, NASAKozmická loď Juno odštartovala na päťročnú medziplanetárnu cestu a vzala ju na obrovskú planétu Jupiter. Laboratórium prúdového pohonu NASA v kalifornskej Pasadene riadi misiu Juno a jej operácie. Kozmická loď mala vstúpiť na obežnú dráhu planéty a pomocou sady vedeckých prístrojov a kamier sledovať atmosféru, gravitáciu a magnetické polia Jupitera. Pochopenie vlastností planéty môže odhaliť stopy o jej pôvode a vývoji. Juno dosiahla Jupiter v júli 2016 a vstúpila na eliptickú polárnu dráhu okolo planéty. Pokračuje vo svojich pozorovaniach najväčšej planéty v našej slnečnej sústave a dodnes prináša ohromujúce snímky plynového obra.

Jupiter je obrovská plynná planéta, ktorá je taká veľká, že sa do nej zmestia všetky ostatné telesá v slnečnej sústave, okrem Slnka. So 79 mesiacmi, ktoré obiehajú okolo planéty, je Joviansky systém ako malá slnečná sústava. Napriek tomu, že Jupiter je jednou z piatich planét v našej slnečnej sústave, ktoré je možné vidieť voľným okom, jeho mesiace zostali neobjavené až do roku 1610, keď taliansky astronóm Všimnite si Galileo Galilei, štyri najväčšie mesiace Jupitera Pomocou svojho domáceho ďalekohľadu. Dnes je označovaný ako satelit Galil, ktorý je pomenovaný po svojom objaviteľovi. V priebehu storočí postupne lepšie teleskopy a neskôr aj ďalšie nástroje odhaľovali niektoré z tajomstiev Jupitera, ako napríklad Veľkú červenú škvrnu a viacfarebné pásy v jeho atmosfére. Naše znalosti o planéte sa niekoľkonásobne zvýšili pri prvých preletoch kozmických lodí v 70. rokoch minulého storočia, (Pioneer 10 A 11 A Voyager 1 A 2) najmä s Galileo Sonda na obežnej dráhe a atmosféra v 90. a 20. rokoch minulého storočia. Niekoľko ďalších kozmických lodí (Ulysses, Cassini-Huygens a New Horizons) túto obrovskú planétu pozorovalo, pričom využilo gravitáciu a urýchlilo ju do iných destinácií slnečnej sústavy. Na rozdiel od predchádzajúcich vesmírnych lodí, ktoré navštívili Jupiter, sa Juno spolieha skôr na slnečnú než jadrovú energiu, pretože nesie tri najväčšie solárne panely, aké kedy boli na medziplanetárnej kozmickej lodi umiestnené.

Schematický diagram Juno a jeho súpravy vedeckých nástrojov. kredit: NASA

Aby Juno mohol vykonávať svoje pozorovania, nesie súbor deviatich nástrojov.

• Mikrovlnný rádiometer (MWR): Merať množstvo vody a amoniaku v hlbokých vrstvách atmosféry Jupitera a získavať atmosférickú teplotu.
• Jovianský infračervený aurorálny mapovač (JIRAM): Spektrometer na poskytnutie snímok polárnej žiary v horných vrstvách atmosféry Jupitera.
• Magnetometer (MAG): Mapovať magnetické pole Jupitera a určiť dynamiku vnútra planéty.
• Gravitačná veda (GS): Mapovať rozloženie hmotnosti v Jupiteri meraním dopplerovských zmien v rádiových signáloch kozmickej lode.
• Skúsenosti s distribúciami Jovian Auroral (JADE): Na meranie uhlového, energetického a rýchlostného rozdelenia iónov a elektrónov pri Málo Energia obsiahnutá v polárnej žiare Jupitera.
• Jovianský aktívny detektor častíc (JEDI.)): Na meranie uhlového, energetického a rýchlostného rozdelenia iónov a elektrónov pri stredný Energia obsiahnutá v polárnej žiare Jupitera.
• Senzor plazmatických a rádiových vĺn (vĺn): do iIdentifikácia oblastí aurorálnych prúdov, ktoré určujú jovianske rádiové emisie a akceleráciu aurorálnych častíc.
• Ultrafialový spektrofotometer (UVS): poskytuje spektroskopické obrazy ultrafialových aurorálnych emisií v polárnej magnetosfére.
• JunoCam (JCM): Kamera/teleskop s viditeľným svetlom na štúdium dynamiky oblakov Jupitera a na uľahčenie vzdelávania a komunikácie.

Tri LEGO figúrky zobrazujúce
K vesmírnej lodi Juno bol pripútaný rímsky boh Jupiter, jeho manželka Juno a astronóm Galileo. kredit: NASA

Okrem svojich vedeckých nástrojov má Juno dva prvky historického a vzdelávacieho významu. Obraz poskytnutý Talianskou vesmírnou agentúrou zobrazuje obraz Galilea a text Galileovho rukopisu, napísaný v januári 1610, pričom pozoruje to, čo bude neskôr známe ako galilejské mesiace, štyri najväčšie prírodné satelity Jupitera. V rámci spoločného programu dosahu a dosahu NASA a LEGO Group, ktorý má deti inšpirovať k objavovaniu vedy, technológie, inžinierstva a matematiky, nesie kozmická loď Juno tri LEGO minifigúrky predstavujúce rímskeho boha Jupitera, jeho manželku Juno a Galilea, ktoré majú pri sebe ďalekohľad.

Cesta Juno zo Zeme na Jupiter. kredit: NASA

Kozmická loď Juno bola vypustená 5. augusta 2011 zo stanice leteckých síl Cape Canaveral, terajšej vesmírnej stanice Cape Canaveral na Floride, na vrchole rakety Atlas V 551. Po 45-minútovom pobreží na parkovacej obežnej dráhe odstrelil horný stupeň rakety Centaur druhýkrát poslať Juno na svoju medziplanetárnu cestu. Na napájanie svojich systémov sonda vypustila tri veľké solárne polia. Svoj prvý korekčný manéver v polovici kurzu dokončil 1. februára 2012, po ktorom nasledovali dva manévre v hlbokom vesmíre 30. augusta a 14. septembra a potom sa vrátili do vnútornej slnečnej sústavy. 9. októbra 2013 Juno prešla 345 míľ od Zeme a priblížila sa k pobrežiu Južnej Afriky. Napriek tomu, že hlavným účelom preletu okolo Zeme bolo zvýšiť rýchlosť Juno zo 78 000 mph na 93 000 mph, aby ju vyslali k Jupiteru, riaditelia misií aktivovali mnoho nástrojov kozmickej lode. Po dodatočnej korekcii kurzu 3. februára 2016, 27. mája, Juno prešla z gravitačného poľa slnka na Jupiter a 30. júna vstúpila do obrovskej magnetosféry Jupitera.

Infračervený obraz polárnej žiary Jupitera alebo južných svetiel urobený počas prvého
V tesnej blízkosti planéty alebo blízko 1 v auguste 2016. Kredit: NASA

4. júla 2016, po päťročnej plavbe zo Zeme, Juno vypálilo svoj 35-minútový hlavný motor, aby vstúpil na eliptickú polárnu dráhu okolo Jupitera s počiatočným obdobím 53 dní. Ovládače začali aktivovať nástroje Juno v priebehu nasledujúcich dní a týždňov. 27. augusta sonda uskutočnila svoj prvý tesný prechod alebo perihélium 2 610 míľ nad vrcholmi mrakov Jupitera s aktivovanou celou sadou nástrojov. Pri svojom druhom prístupe k vypnutiu 19. októbra sa kozmická loď dostala do bezpečného režimu kvôli anomálii, ktorá zasiahla jej hlavný motor. Táto anomália zabránila spusteniu hlavného motora, aby sa dráha kozmickej lode zmenila na plánovanú 14-dňovú obežnú dráhu na vedecké pozorovania. Napriek tomuto problému Juno pokračovalo vo svojej vedeckej misii počas pôvodného 53-dňového obdobia, pričom hlavnou zmenou bolo, že detailné pozorovania sa vyskytujú menej často, ako sa očakávalo. Napriek intenzívnemu rádioaktívnemu prostrediu okolo Jupitera, obzvlášť krutému počas stretov na Priegove, zostali systémy a nástroje Juno neporušené. V júni 2018 NASA predĺžila misiu Juno do júla 2021.

Turbulentné oblakové útvary v strede severu od Jupitera
Zemepisné šírky asi za 20 minút v máji 2019. Kredit: NASA

7. júna 2021, počas svojho 34. takmer adventného stretnutia, Juno letela 645 míľ od Ganymeda, najväčšieho mesiaca Jupitera a v skutočnosti najväčšieho mesiaca v slnečnej sústave. Toto bolo najbližšie stretnutie sondy, pretože sonda Galileo preletela v blízkosti Ganymede v máji 2000. Keďže Juno je stále zdravá a aby splnila požiadavku vedcov na štúdium veľkých mesiacov Jupitera, NASA udelila druhé predĺženie misie do septembra 2025. Ganymedova gravitácia zmenila obežnú dráhu Juno, a bolo to skrátenie obdobia z 53 dní na 43 dní a príprava na budúce stretnutie s Európou v septembri 2022. Tento let zníži obežnú dobu Juno na 38 dní a umožní stretnutie s Io v decembri 2023 a februári 2024, čím sa zníži životnosť kozmickej lode. doba obehu do 33 dní. Juno naďalej prináša úžasné obrázky a vedecké informácie o Jupiteri a jeho prostredí.

Jupiterov mesiac Io vrhá tieň na planétu, na obrázku je Juno
Dňa 22. perijove v septembri 2019. Kredit: NASA