Jupiter vartioi varhaisen aurinkokunnan salaisuuksia ”, sanoo Scott Bolton, joka seisoo kavernisessa ja hämärässä valaistujen operaatioiden ohjaushuoneessa NASA: n Jet-propulsiolaboratoriossa Pasadena, Kalifornia. ”Se tarttui suurimpaan osaan jäljelle jääneistä auringon muodostumisen jälkeen. Kun haluamme palata takaisin ja yrittää ymmärtää miten planeettoja tehtiin - mistä meitä tehneet asiat tulivat - Jupiter edustaa sitä ensimmäistä askelta. ”
Bolton on NASA: n Juno-avaruusaluksen johtava suunnittelija ja päätutkija. Silmukka on tällä hetkellä Jupiterin ympärillä matkustettuaan lähes kaksi miljardia mailia. Operaation tavoitteena on ymmärtää planeetan rakenne ja sen sisältämä vesimäärä. Tulokset saattoivat tuottaa rikkaita uusia käsityksiä siitä, miten planeetat syntyvät ja kuinka vesi näytti maan päällä.
Boltonin epätavallinen ehdotus sai aluksi kriittistä palautetta. Aikaisemmat matkat ulkoiseen aurinkokuntaan olivat ydinvoimaloita, mutta Boltonin joukkue suunnitteli Junon käyttämään aurinkoenergiaa. Suojellakseen avaruusalusta Jupiterin säteilyltä - Boltonin sanoin - "helvetin kurkku aurinkokunnassamme", he loivat panssaroidun holvin, jossa oli yli 400 kiloa titaania ja täynnä herkkää piiristöä, jota Bolton kutsuu Junon "keskusaivoiksi". rajoittaa voimakkainta valotusta päiväntasaajalla, Boltonin joukkue suunnitteli elliptisen kiertoradan, joka kilpailee pohjoisnavasta etelänapaan vain kahdessa tunnissa ja sitten ankkoja korkean säteilyvyön alapuolella. Lähin lähestymistapa osoittaa, että Juno on vain 3000 mailia planeetan pilvipeitteiden yläpuolella. Avaruusalusta risteilee loppuosan 53 päivän silmukkasta miljoonien mailien päässä planeetalta.
Radikaalimmin Bolton keksi uuden tavan ratkaista Galileo-anturin jättämä tärkein palapeli. Tuo aikaisempi matkalla Jupiteriin oli pudonnut lokalisoidun koettimen - mikä tarkoitti, että se saattoi ottaa näytteen erityisen kuivasta kohdasta ja unohtaa runsaamman veden muualta. Tällä kertaa sen sijaan, että mittaisi vain tiettyjä paikkoja, Bolton harkitsi mikroaaltoradiomittarien käyttämistä veden arvioimiseksi kaikkialla Jupiterilla. Idea oli niin uusi, että Boltonin joukkueen piti suunnitella uusi instrumentti ja suunnitella hyvin erilainen tehtävä tämän uudenlaisen mittauksen ympärille. "Minulla on aina ollut pieni elementti minusta, joka oli kapinallisia", Bolton sanoo viekkaasti. "Tein harvoin jotain, koska ihmiset sanoivat, että olemme aina tehneet sen."
Boltonin kiehtoutuminen avaruuteen ilmeni Apollo-aikakaudella. Hän syntyi vuonna 1958, samana vuonna kuin NASA. Hän ja hänen kaverinsa Detroitin esikaupunkialueella katselivat “Star Trekiä” (“Halusin olla yrityksessä ”, hän sanoo) ja liittyi klubiin, jossa hän sai joka kuukausi uusia tieteiskirjallisuutta. 1970-luvun lopulla, kun hän opiskeli ilmailualan tekniikkaa Michiganin yliopistossa, JPL: n puhuja näytti luokan loistavia kuvia Jupiterista äskettäin aloitetulta Voyager-operaatiolta. ”Olin täysin hämmästynyt”, Bolton muistelee. Hänen vanhempansa vuoden aikana hän palkkasi JPL: n, jossa hän työskentelee Gali-
leo-tehtävä ennen astrofysiikan tohtorin tutkinnon suorittamista Kalifornian yliopistossa, Berkeley.
Juno on vasta puolivälissä suunnitellusta elinajastaan (sen on tarkoitus sukeltaa planeetalle vuonna 2021), mutta se on jo ohittanut suuren osan hyväksytystä viisaudesta. "Olen täysin ihme, että olisimme voineet olla niin väärässä", Bolton sanoo. Tutkijat odottivat, että planeetan nopea pyöriminen ja pyörivät tuulet sekoittavat kaikki sen kaasut yhtenäiseksi seokseksi. Sen sijaan he huomasivat, että sen värillisillä vyöhykkeillä ja pitkäaikaisilla myrskyillä, kuten Isolla Punaisella Spotilla, on ammoniakin ja veden juuret, jotka ulottuvat satojen mailien syvyyteen. Pohjoisen ja eteläisen napojen välillä tutkijat hämmästyivät löytävänsä kanelipullon tavoin pakattuja sykloneja - kuusi pohjoisnavalla, yhdeksän etelässä - kaikki pyörivät samaan suuntaan.
He havaitsivat myös, että Jupiterin magneettikenttä on noin kaksi kertaa vahvempi kuin tutkijat odottivat. Ja toisin kuin maapallon magneettikenttä - joka syntyy planeettamme ytimestä - Jupiterin pylväs on yllättävän epätasainen. Bolton ja muut arvaavat, että heti ilmakehän alapuolella vety käyttäytyy kuin metalli, joka laukaisee osan Jupiterin magnetiikasta. Nämä vihjeet johtavat parempaan ymmärrykseen siitä, miten planeetat muodostuvat.
Bolton, joka on myös voittoa tavoittelemattoman Varsinais-tutkimusinstituutin varatoimitusjohtaja, valvoo tietoja kerääviä Juno-tutkijoita sekä avaruusaluksia hallitsevia insinöörejä. "Hän on ollut erinomainen johtaja, eikä se ole helppo tehtävä", sanoo David Stevenson, vanhempi Caltech-teoreetikko, joka on todistanut vuosikymmenien ajan aurinkokunnan tutkimusta. "Hänellä on tämä upea yhdistelmä johtamista ja tieteellistä tietoa, joka motivoi tehtävää."
Bolton on myös ottanut yleisön mukaan uraauurtavilla tavoilla. Junon verkkosivustolla julkaistaan raa'at kuvat kansalaistutkijoille rajaamiseksi, värienkorjaamiseksi ja kollaasiksi tekemiseksi. Boltonin ystävät musiikkiteollisuudessa - aina yhdeksän tuuman kynsien teollisuusmuusikosta Trent Reznorista kreikkalaiseen säveltäjälle Vangeliselle - ovat myös lisänneet Junon suosittua vetoomusta luomalla Junoon liittyviä kappaleita ja elokuvien partituureja.
Se on renessanssin lähestymistapa, jonka Bolton pitää syvästi palkitsevana. Loppujen lopuksi hän huomauttaa, että Galileo oli taitava lutkapelaaja ennen kuin hän havaitsi Jupiterin suuria kuita. Kolmessa näistä satelliiteista on harmoniset 1: 2: 4: Joka kerta, kun Ganymede kiertää Jupiteria, Europa kiertää kahdesti ja Io neljä kertaa. Junon kamera tallensi tämän taivaallisen resonanssin ensimmäistä kertaa ja esitteli sen yleisölle aikarajavideossa, jota on katsottu yli kaksi miljoonaa kertaa. "Innovaatio perustuu analyyttisen ja luovan ajattelun yhdistelmään", Bolton sanoo. "Et voinut tehdä Junoon, ellei sinulla olisi molemmat puolikkaat siitä."
NASA: n Juno-avaruusalus (Brent Humphreys) 
Tilaa Smithsonian-lehti nyt vain 12 dollarilla
Tämä artikkeli on valikoima Smithsonian-lehden joulukuun numerosta
Ostaa
