https://frosthead.com

Γνωρίστε τον Scott Bolton, τον Οραματιστή Πίσω από την Αποστολή της NASA στον Δία

Ο Δίας φρουρώνει μυστικά για το πρώιμο ηλιακό σύστημα », λέει ο Scott Bolton, που στέκεται στην αίθουσα ελέγχου σπηλαίων και αχνά φωτισμένων αποστολών στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στην Πασαντένα, Καλιφόρνια. "Πήρε τα περισσότερα από τα υπολείμματα μετά το σχηματισμό του Ήλιου. Όταν θέλουμε να επιστρέψουμε και να προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πώς έγιναν οι πλανήτες -όπου τα πράγματα που μας έκαναν προέρχονταν-ο Δίας αντιπροσωπεύει αυτό το πρώτο βήμα ".

Ο Μπόλτον είναι ο επικεφαλής σχεδιαστής και κύριος ερευνητής του διαστημικού σκάφους Juno της NASA, ο οποίος βρισκόταν εκεί γύρω από τον Δία μετά ταξιδεύοντας σχεδόν δύο δισεκατομμύρια μίλια. Ο στόχος της αποστολής είναι να κατανοήσει τη δομή του πλανήτη και την ποσότητα νερού που περιέχει. Τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να δώσουν πλούσιες νέες ιδέες για το πώς γεννιούνται οι πλανήτες και πώς εμφανίστηκε το νερό στη Γη.

Η ανορθόδοξη πρόταση του Μπόλτον πήρε αρχικά κριτική. Οι παλαιότερες αποστολές στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα ήταν πυρηνικά, αλλά η ομάδα του Μπόλτον σχεδίασε τον Juno να τρέχει με ηλιακή ενέργεια. Για να προστατέψουμε το διαστημικό σκάφος από την ακτινοβολία του Δία - "το λαιμό της κόλασης στο ηλιακό μας σύστημα", με τα λόγια του Μπόλτον, δημιούργησαν θωρακισμένο θησαυροφυλάκιο με βάρος άνω των 400 κιλών τιτανίου και γεμάτο από το λεπτό κύκλωμα. περιορίζουν την πιο έντονη έκθεση στον ισημερινό, η ομάδα του Μπόλτον σχεδίασε μια ελλειπτική τροχιά που φυτρώνει από τον βόρειο πόλο στον νότιο πόλο σε μόλις δύο ώρες και στη συνέχεια πάπιες κάτω από τη ζώνη υψηλής ακτινοβολίας. Στην πλησιέστερη προσέγγισή του, ο Juno είναι μόλις 3.000 μίλια πάνω από τις κορυφές του πλανήτη. Για το υπόλοιπο 53ωρο βρόχο του, το διαστημόπλοιο κρουαζιέρεται σε εκατομμύρια μίλια μακριά από τον πλανήτη.

physical.sciences.jpg

Πιο ριζικά, ο Μπόλτον ήρθε με έναν νέο τρόπο να λύσει το κύριο παζλ που άφησε ο ανιχνευτής του Galileo. Αυτή η προηγούμενη αποστολή στον Δία έριξε έναν εντοπισμένο καθετήρα - πράγμα που σήμαινε ότι μπορεί να έχει δειχθεί ένα ιδιαίτερα ξηρό σημείο και να χάσει περισσότερο άφθονο νερό αλλού. Αυτή τη φορά, αντί να μετρά μόνο συγκεκριμένες θέσεις, ο Μπόλτον σκέφτηκε να χρησιμοποιήσει ραδιόμετρα μικροκυμάτων για να εκτιμήσει το νερό παντού στον Δία. Η ιδέα ήταν τόσο μυθική ότι η ομάδα του Μπόλτον έπρεπε να σχεδιάσει ένα νέο όργανο και να σχεδιάσει έναν πολύ διαφορετικό τύπο αποστολής γύρω από αυτό το νέο είδος μέτρησης. "Είχα πάντα ένα μικρό στοιχείο από μένα που ήταν επαναστάτης", λέει ο Μπόλτον ψεύτικα. "Σπάνια έκανα κάτι επειδή οι άνθρωποι είπαν ότι ήταν ο τρόπος που το κάναμε πάντα".

Η γοητεία του Μπόλτον με το διάστημα εμφανίστηκε στην εποχή του Απόλλωνα. Γεννήθηκε το 1958, την ίδια χρονιά με τη NASA. Ο ίδιος και οι φίλοι του στα προάστια του Ντιτρόιτ παρακολούθησαν το "Star Trek" ("ήθελα να είμαι στην επιχείρηση ", λέει ο ίδιος) και μπήκε σε μια λέσχη όπου έλαβε νέα βιβλία επιστημονικής φαντασίας κάθε μήνα. Στα τέλη της δεκαετίας του 1970, όταν μελέτησε την αεροδιαστημική μηχανική στο Πανεπιστήμιο του Μίτσιγκαν, ένας ομιλητής από την JPL έδειξε τις ένδοξες εικόνες του Δία από την πρόσφατα ξεκίνησε αποστολή Voyager. "Ήμουν εντελώς έκπληκτος", θυμάται ο Μπόλτον. Κατά τη διάρκεια του ανώτερου έτους του, προσλήφθηκε από την JPL, όπου θα εργαστεί στο Γκαλί-
leo αποστολή πριν από την ολοκλήρωση ενός διδακτορικού στη αστροφυσική στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Μπέρκλεϊ.

Ο Juno είναι μόνο στα μισά της προγραμματισμένης διάρκειας ζωής του (έχει προγραμματιστεί να βουτήξει στον πλανήτη το 2021), αλλά έχει ήδη επεκταθεί σε μεγάλο βαθμό από την αποδεκτή σοφία. «Είμαι απόλυτα περίεργο που θα μπορούσαμε να είμαστε τόσο λάθος» λέει ο Μπόλτον. Οι επιστήμονες ανέμεναν ότι η γρήγορη περιστροφή του πλανήτη και οι άνεμοι που περιστρέφονται θα αναμείξουν όλα τα αέρια του σε ένα ομοιόμορφο μείγμα. Αντ 'αυτού, διαπίστωσαν ότι οι χρωματιστές ζώνες και οι μακροχρόνιες καταιγίδες, όπως το Μεγάλο Κόκκινο Σημείο, έχουν ρίζες αμμωνίας και νερού που εκτείνονται σε βάθος εκατοντάδων μιλίων. Στους βόρειους και νότιους πόλους, οι επιστήμονες έμειναν έκπληκτοι για να βρουν κυκλώνες γεμάτους κουλούρια κανέλας - έξι στο βόρειο πόλο, εννέα στο νότο - όλα περιστρέφονταν προς την ίδια κατεύθυνση.

Βρήκαν επίσης ότι το μαγνητικό πεδίο του Δία είναι περίπου διπλάσιο από το δυναμικό που περίμεναν οι επιστήμονες. Και σε αντίθεση με το μαγνητικό πεδίο της Γης - που προέρχεται από τον πυρήνα του πλανήτη μας - ο Δίας είναι εκπληκτικά ανόμοια ανάμεσα στους πόλους του. Ο Μπόλτον και άλλοι υποθέτουν ότι ακριβώς κάτω από την ατμόσφαιρα, το υδρογόνο συμπεριφέρεται σαν μέταλλο, προκαλώντας μέρος του μαγνητισμού του Δία. Αυτές οι ενδείξεις θα οδηγήσουν σε καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο σχηματίζονται οι πλανήτες.

Ο Μπόλτον, ο οποίος είναι επίσης συνεργαζόμενος αντιπρόεδρος του μη κερδοσκοπικού Ινστιτούτου Νοτιοανατολικών Ερευνών, επιβλέπει τους επιστήμονες του Juno που συλλέγουν δεδομένα καθώς και τους μηχανικούς που ελέγχουν το διαστημικό σκάφος. "Είναι ένας εξαιρετικός ηγέτης και δεν είναι εύκολη δουλειά", λέει ο David Stevenson, ανώτερος θεωρητικός της Caltech, ο οποίος έχει παρακολουθήσει δεκαετίες εξερεύνησης του ηλιακού συστήματος. "Έχει αυτόν τον υπέροχο συνδυασμό ηγεσίας και επιστημονικής γνώσης που παρακινεί την αποστολή".

Το Μπόλτον έχει επίσης εμπλακεί στο κοινό με πρωτοποριακούς τρόπους. Ο δικτυακός τόπος του Juno δημοσιεύει πρώτες εικόνες για τους επιστήμονες πολίτες για την καλλιέργεια, τη σωστή χρώση και το κολάζ. Οι φίλοι του Μπόλτον στη μουσική βιομηχανία - που κυμαίνονται από τον βιομηχανικό μουσικό Trent Reznor του Nine Inch Nails στον Έλληνα συνθέτη Vangelis - έχουν επίσης ενισχύσει τη δημοφιλή έκκληση του Juno, δημιουργώντας τραγούδια και ταινίες που σχετίζονται με το Juno.

Είναι μια αναγεννησιακή προσέγγιση Η Bolton βρίσκει βαθιά ανταμείβοντας. Άλλωστε, επισημαίνει, ο Γαλιλαίος ήταν ένας ολοκληρωμένος λαούτο πριν παρατηρήσει τα μεγάλα φεγγάρια του Δία. Τρεις από αυτούς τους δορυφόρους έχουν αρμονικές 1: 2: 4: Κάθε φορά που ο Ganymede περιστρέφεται γύρω από τον Δία, η Ευρώπη περιστρέφεται δύο φορές και Io τέσσερις φορές. Η φωτογραφική μηχανή του Juno κατέλαβε για πρώτη φορά αυτή την ουράνια αντήχηση και την παρουσίασε στο κοινό σε ένα βίντεο με χρονική διάρκεια που έχει προβληθεί περισσότερο από δύο εκατομμύρια φορές. "Η καινοτομία προέρχεται από το συνδυασμό αναλυτικής και δημιουργικής σκέψης", λέει ο Μπόλτον. "Δεν θα μπορούσατε να κάνετε τον Juno εκτός και αν είχατε και τα δύο μισά του."

Διαστημόπλοιο Juno Το διαστημόπλοιο Juno της NASA (Brent Humphreys) Preview thumbnail for video 'Subscribe to Smithsonian magazine now for just $12

Εγγραφείτε στο περιοδικό Smithsonian τώρα για μόλις $ 12

Αυτό το άρθρο είναι μια επιλογή από το τεύχος Δεκεμβρίου του περιοδικού Smithsonian

Αγορά
Γνωρίστε τον Scott Bolton, τον Οραματιστή Πίσω από την Αποστολή της NASA στον Δία