Przed rozpoczęciem w przyszłym tygodniu swojego trzydziestego piątego, finałowego obiegu wokół Jowisza, sonda Galileo odwiedzi trzy intrygujące obiekty z sąsiedztwa giganta: niewielki księżyc Amaltheę, pyłowe pierścienie i wewnętrzny obszar wysokoenergetycznego pola magnetycznego Jowisza.

Cieszymy się z tego spotkania, ponieważ sonda znajdzie się bliżej Jowisza niż kiedykolwiek wcześniej” – powiedziała dr Eilene Theilig, kierująca projektem Galileo w Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kaliforni. Spotkanie umieści Galileo na jego finalnej orbicie stwarzając jednocześnie niepowtarzalne możliwości badawcze. Amalthea jest jednym z czterech małych księżyców bliższych Jowiszowi niż cztery duże księżyce, widoczne z Ziemi już przez lornetkę, zwane galileuszowymi. Nawigatorzy ustawili kurs na nową orbitę tak, aby Galileo przeszedł w odleglości 160 kilometrów ponad powierzchnią Amalthei. To niewiele ponad połowa długości tego jajowatego księżyca.

Poprzez zmierzenie działania siły grawitacji Amalthei na satelitę, astronomowie chcą określić masę księżyca, jak oznajmił dr Torrence Johnson z JPL, zajmujący sie projektem Galileo. “Wiemy, jak wygląda Amalthea, ale nie mamy pojęcia, z czego jest zrobiona” – powiedział. Bardziej odległe zdjęcia Amalthei zrobione przez Galileo pozwalają dobrze oszacować jej rozmiar. Obliczenie masy pozwoli na wyznaczenie jej gęstości, ważnej wskazówki co do składu. Kamera sondy Galileo nie będzie używana podczas przelotu, aby skoncentrować zasoby na badaniach o wyższym priorytecie, jakimi niewątpliwie są pomiary grawitacyjne.

Znajomość gęstości Amalthei może pomóc w określeniu, czy pochodzenie księżyców Jowisza jest podobne do pochodzenia planet Układu Słonecznego” – powiedział Johnson. Wewnętrzne planety Układu Słonecznego – Merkury, Wenus, Ziemia i Mars – są skalistymi światami znacznie bardziej gęstymi niż gazowe i lodowe planety począwszy od Jowisza, aż po pozostałe zewnętrzne planety. Rzecz ma się podobnie z czterema dużymi księżycami Jowisza – Io, najbardziej wewnętrzny, jest głównie zwartą skałą i żelazem, podczas gdy Ganimedes i Callisto, dwa najbardziej zewnętrzne, są mieszaninami skały i lodu. Europa uzupełnia tą skalę.

Amalthea znajduje sie na orbicie mniej więcej w połowie odległości między Jowiszem i Io. Jeśli księżyc okaże się gęsty, pasowałoby to do teorii, że pierwotny Jowisz, podobnie jak Słońce, emitował wystarczająco dużo ciepła, żeby zapobiec kondensowaniu się i łączeniu na orbicie lekkich i ulotnych składników jak lód, uniemożliwiając tym samym ich wkomponowywanie się w ciała orbitujące blisko planety.

Podczas pobytu w sąsiedztwie Amalthei, Galileo przeleci przez cienki pierścień otaczający Jowisza. Będzie to pierwsza w historii okazja do użycia detektora pyłu w celu bezpośredniego przetestowania rozmiarów i ruchów cząstek pyłu w pierścieniu planetarnym.

Inną specjalną okazją badawczą będzie pobyt Galileo w wewnętrznej części magnetosfery Jowisza, środowiska o wysokim poziomie promieniowania naładowanymi cząstkami kontrolowanymi przez pole magnetyczne wokół planety. “Kiedy zbliżymy się do Jowisza, wiele procesów będzie przypominało te, które uważamy za charakterystyczne dla bliskiego sąsiedztwa gwiazd” – powiedziała dr Claudia Alexander, pracująca nad programem badań Galileo w JPL. “To wspaniałe, że będziemy w stanie dokonać eksploracyjnych pomiarów tego wewnętrznego obszaru. Możemy uzyskać rezultaty, które pozwolą nam dowiedzieć się trochę więcej o zachowaniu sie gwiazd“.

Wewnątrzmagnetosferyczne pomiary dostarczą informacji pomocnych w projektowaniu przyszłych misji na Europę i Io, które będą musiały pracować przez dłuższy okres czasu w niesprzyjających warunkach w pasach promieniowania Jowisza. W celu uzupełnienia pomiarów Galileo, planuje się przeprowadzenie z Ziemi wcześniejszych obserwacji naturalnych źrodeł radioemisji Jowisza, podczas i po spotkaniu. Naukowcy użyją Very Large Array – radioteleskopu w pobliżu Socorro. Studenci z kilku wyższych i średnich szkół w Stanach Zjednoczonych będą zdalnie kierować urządzeniem w Goldstone, przebywając w jednym z laboratoriów Deep Space Network należącej do JPL.

Galileo pochłonął dotychczas ponad czterokrotną dawkę niszczącego promieniowania w stosunku do tej, na wytrzymanie której został zaprojektowany. Działa już blisko pięć lat po zakończeniu swojej podstawowej misji. “Biorąc to wszystko pod uwagę, sonda jest w niezwykle dobrym stanie,” – powiedziała Theilig. Część elektroniki na pokładzie sondy uległa zniszczeniu przez lata użytkowania, a intensywność promieniowania w planowanym spotkaniu będzie prawie dwukrotnie wyższa niż kiedykolwiek dotychczas. Galileo przygotowywano do bycia tak solidnym, jak to tylko możliwe, ale nie można zagwarantować, że wszystkie naukowe cele spotkania zostaną zrealizowane.

Po tym przelocie Galileo znajdzie się na kursie zmierzającym do uderzenia w Jowisza we wrześniu 2003. Zasób paliwa rakietowego, potrzebnego do ustawiania anteny w kierunku Ziemi i kontroli kierunku lotu jest już bliski wyczerpania. Będąc wciąż w pełni kontrolowalną, sonda zostanie skierowana na Jowisza w celu uniknięcia ryzyka ewentualnych zderzeń z kolejnymi sondami wysyłanymi w kierunku Jowisza w następnych latach, lub zanieczyszczeniem któregoś z księżyców.

Galileo opuścił Ziemię na pokładzie wahadłowca Atlantis w 1989 roku.

Autor

Łukasz Wiśniewski