https://frosthead.com

Seznamte se s Scottem Boltonem, vizionářem za misí NASA v Jupiteru

Jupiter hlídá tajemství předčasné sluneční soustavy, “říká Scott Bolton, stojící v jeskyni a slabě osvětlené místnosti pro kontrolu mise v laboratoři NASA Jet Propulsion Laboratory v Pasadeně v Kalifornii. "Zachytil většinu zbytků po vytvoření Slunce." Když se chceme vrátit a pokusit se porozumět tomu, jak byly planety vyrobeny - odkud pocházely věci, které nás přiměly - představuje Jupiter ten první krok. “

Bolton je vedoucí designér a hlavní vyšetřovatel pro kosmickou loď Juno NASA, v současné době obíhá kolem Jupiteru po ujetí téměř dvou miliard kilometrů. Cílem mise je pochopit strukturu planety a množství vody, které obsahuje. Výsledky by mohly přinést bohaté nové poznatky o tom, jak se rodí planety a jak se na Zemi objevila voda.

Boltonův neortodoxní návrh zpočátku získal kritickou zpětnou vazbu. Dřívější mise do vnější sluneční soustavy byly poháněny jadernou energií, ale Boltonův tým navrhl Juno, aby běžel na sluneční energii. Aby chránili kosmickou loď před Jupiterovým zářením - „hrdlem pekla v naší sluneční soustavě“, podle Boltonových slov - vytvořili pancéřovanou klenbu s více než 400 liber titanu a napěchovanou v delikátním obvodu, který Bolton nazývá Junovým „centrálním mozkem“. omezit nejintenzivnější expozici na rovníku, Boltonův tým navrhl eliptickou oběžnou dráhu, která závodí od severního pólu k jižnímu pólu za pouhé dvě hodiny a poté se kachny pod pásem s vysokým zářením. Při nejbližším přístupu je Juno pouhých 3 000 mil nad vrcholky mraků planety. Po zbytek své 53denní smyčky kosmická loď plaví miliony mil od planety.

physical.sciences.jpg

Nejradikálnější je, že Bolton přišel s novým způsobem, jak vyřešit hlavní hádanku zanechanou sondou Galileo. Tato dřívější mise v Jupiteru upustila lokalizovanou sondu - což znamenalo, že mohla odebrat vzorek zvlášť suchého místa a jinde chyběla hojnější voda. Tentokrát, namísto měření konkrétních míst, uvažoval Bolton o použití mikrovlnných radiometrů k odhadu vody všude na Jupiteru. Myšlenka byla tak nová, že Boltonův tým musel navrhnout nový nástroj a naplánovat velmi odlišný typ mise kolem tohoto nového druhu měření. "Vždycky jsem od sebe měl malý živel, který byl rebel, " řekl Bolton opatrně. "Něco jsem zřídka udělal, protože lidé říkali, že je to způsob, jakým jsme to vždy dělali."

Boltonova fascinace prostorem se objevila v době Apolla. Narodil se v roce 1958, stejný rok jako NASA. On a jeho kamarádi na předměstí Detroitu sledovali „Star Trek“ („Chtěl jsem být na Enterprise, “ říká) a připojil se k klubu, kde každý měsíc dostával nové knihy sci-fi. Na konci 70. let, když studoval letecký průmysl na Michiganské univerzitě, přednesl řečník z JPL třídní slavné obrazy Jupitera z nedávno zahájené mise Voyager. "Byl jsem naprosto ohromen, " vzpomíná Bolton. Během svého seniorského roku ho najal JPL, kde pracoval na Gali-
leo mise před dokončením PhD v astrofyzice na University of California, Berkeley.

Juno je jen v polovině plánované životnosti (plánuje se ponořit se na planetu v roce 2021), ale již přijalo velkou část přijaté moudrosti. "Jsem v naprostém divu, že jsme se mohli mýlit, " říká Bolton. Vědci očekávali, že rychlá rotace planety a vířící větry promíchají všechny své plyny do jednotné směsi. Místo toho zjistili, že jeho barevné pruhy a dlouhodobé bouře, jako je Velká červená skvrna, mají kořeny amoniaku a vody, které sahají stovky kilometrů hluboko. Na severním a jižním pólu byli vědci ohromeni, když našli cyklony balené jako skořicové buchty - šest na severním pólu, devět na jih - všechny se točily stejným směrem.

Zjistili také, že magnetické pole Jupiteru je asi dvakrát tak silné, jak vědci očekávali. A na rozdíl od magnetického pole Země - které vychází z jádra naší planety - je Jupiterovo překvapivě nerovnoměrné mezi svými póly. Bolton a další hádají, že právě pod atmosférou se vodík chová jako kov, což vyvolává část Jupiterova magnetismu. Důkazy jako jsou tyto povedou k lepšímu pochopení toho, jak se planety tvoří.

Bolton, který je také přidruženým viceprezidentem neziskového výzkumného ústavu Jihozápad, dohlíží na vědce Juno, kteří shromažďují data, a také na inženýry, kteří řídí kosmickou loď. "Byl to vynikající vůdce a není to snadná práce, " říká David Stevenson, senior Caltech teoretik, který byl svědkem desetiletí zkoumání sluneční soustavy. "Má tuto skvělou kombinaci vůdcovství a vědeckých znalostí, která motivuje misi."

Bolton také zapojil veřejnost průkopnickým způsobem. Web Juno publikuje nezpracované obrázky pro občanské vědce, aby je mohli oříznout, upravit barvy a koláž. Boltonovi přátelé v hudebním průmyslu - od průmyslového hudebníka Trenta Reznora z Nine Inch Nails po řeckého skladatele Vangelise - také posílili Junovo populární přitažlivost a vytvořili písně a filmové skóre související s Juno.

Je to renesanční přístup, který Bolton považuje za hluboce obohacující. Konec konců, poukazuje na to, že Galileo byl dokonalým hráčem na loutnu, než si všiml Jupiterových hlavních měsíců. Tři z těchto satelitů mají harmonické 1: 2: 4: Pokaždé, když Ganymede obíhá kolem Jupiteru, Europa obíhá dvakrát a Io čtyřikrát. Junoův fotoaparát zachytil tuto nebeskou rezonanci poprvé a představil ji veřejnosti v časosběrném videu, které bylo prohlédnuto více než dva milionykrát. "Inovace pochází z kombinace analytického a kreativního myšlení, " říká Bolton. "Juno bys nemohl udělat, kdybys toho neměl obě poloviny."

Kosmická loď Juno Kosmická loď Juno NASA (Brent Humphreys) Preview thumbnail for video 'Subscribe to Smithsonian magazine now for just $12

Přihlaste se k odběru časopisu Smithsonian za pouhých 12 USD

Tento článek je výběr z prosincového čísla časopisu Smithsonian

Koupit
Seznamte se s Scottem Boltonem, vizionářem za misí NASA v Jupiteru