Kosmiskajam aparātam Juno tāds vārds ir dots tāpēc, ka brīžos, kad dievu valdnieks dusmās bija ietinies mākoņos, tieši viņa sieva Juno bija tā, kura spēja redzēt cauri Jupitera dusmu mākoņiem. Protams, ne senie romieši, ne citi seno valstu iedzīvotāji (Babilonas astronomi zināja Jupiteru kā klejojošu zvaigzni jau ap 3300. g. p. m. ē.) nezināja un nevarēja zināt, ka šis spožais debess ķermenis patiešām ir gāzu gigants un gandrīz 5 tūkstošus gadu vēlāk cilvēki savos teleskopos redzēs mākoņu joslas, kuru sargātos noslēpumus centīsies atminēt, sūtot uz Jupiteru kosmiskos aparātus.
Jupiters ir milzīgs – tā masa vairāk nekā divkārt pārsniedz visu citu Saules sistēmas planētu kopējo masu. Citplanētu astronomam, kura uzmanības lokā ir nonākusi Saule un kurš izsaka apgalvojumu, ka Saule ir vientuļa zvaigzne, ir 99,86 % taisnības. Ja, turpinot novērojumus, viņš pamana arī Jupiteru un saka – tagad nu gan ir izzinājis visu, viņam ir 99,96 % taisnības, resp., ja skatāmies no masas viedokļa, tad Saule un Jupiters kopā veido gandrīz visu Saules sistēmas masu.
Jupiters ir 318 reižu smagāks par Zemi, bet tilpuma ziņā šai milzu gāzu bumbā satilptu 11 tūkstoši (!) zemesložu. Milzu izmērs un masa ir iemesls, kāpēc zinātnieki, par spīti atšķirīgām planētu veidošanās teorijām, ir vienisprātis, ka Jupiters ir vecākā planēta Saules sistēmā: lai savāktu tik daudz vielas no protoplanetārā diska, ir jāsāk pašam pirmajam. Tas tad arī ir zinātnieku intereses iemesls – noskaidrot, kā ir veidojies Jupiters, nozīmē noskaidrot, kā vispār ir veidojušās planētas. Izmēram un masai te arī ir sava nozīme, proti, dažādas kosmisko ķermeņu sadursmes spēj būtiski mainīt apstākļus uz nelielas masas ķermeņa (piemēram, Zemes), bet uz Jupitera paliekošas izmaiņas izraisīt nespēj, resp., Jupiteru mēs redzam praktiski tādu, kāds tas izveidojās pirms gadu miljardiem.
Juno Jupitera orbītā (mākslinieka redzējums). Juno datu vākšanas laikā rotē ap savu asi ar ātrumu 2 reizes minūtē; lai saglabātu stabilu orientāciju – saules bateriju paneļi vienmēr ir vērsti pret Sauli
Zināmu apjukumu zinātnieku aprindās izraisīja 90. gadu kosmiskās misijas Galileo iegūtie dati par Jupiteru: iepriekš bija pieņemts, ka Jupiters ir veidojies līdzīgi kā Saule un tikai kodolsintēzes reakciju izraisīšanai nepietiekamās masas dēļ pats nav kļuvis par zvaigzni. Atbilstīgi šādam planētas rašanās scenārijam Jupitera sastāvam būtu jābūt līdzīgam Saules sastāvam. Bet – Galileo veikto pētījumu dati to neapstiprināja – tika atklāts daudz lielāks smago elementu īpatsvars un, jo īpaši mulsinoši, krietni par maz ūdens – no Galileo kosmiskā aparāta uz Jupiteru sūtītā zonde nekonstatēja praktiski nekādu ūdens klātbūtni, ko līdzšinējās planētu rašanās teorijas izskaidrot nespēja. Šobrīd valdošais viedoklis ir tāds, ka neveiksmīgas sagadīšanās dēļ zonde tika iesūtīta ļoti sausā planētas apgabalā. Iedomāsimies – ja uz Zemi sūtīta zonde piezemējas, teiksim, Sahārā vai Atakamas tuksnesī, tā arī iegūtu datus, ka uz Zemes ūdens praktiski nav sastopams, kas, protams, nekādi neatspoguļotu patieso ūdens balansu uz mūsu planētas. Šo iemeslu dēļ viens no svarīgākajiem Juno uzdevumiem ir ūdens daudzuma noteikšana Jupitera atmosfērā. Tiesa, ir jārēķinās – nebūt nav izslēgts, ka visa planēta ir atmosfēra, kuras blīvums palielinās virzienā uz centru. Galileo zonde pārtrauca darboties, kad tās ārpusē spiediens bija 22 atmosfēras, bet ir skaidrs, ka tuvāk planētas centram spiediens vairākus desmitus miljonu reižu pārsniedz gaisa spiedienu uz Zemes. Tiek uzskatīts, ka zem gāzu mākoņu segas atrodas slānis ar metālisko ūdeņradi (spiediens ir tik liels, ka ūdeņraža atomi zaudē elektronus un tas iegūst metālam raksturīgas elektrovadīšanas spējas), kurš, zinātniekuprāt, varētu būt ārkārtīgi spēcīgā Jupitera magnētiskā lauka radītājs. Ja magnētisko lauku būtu iespējams saskatīt ar aci, tad Jupiters pie mūsu debesīm
Nebūt nav izslēgts, ka visa planēta ir atmosfēra, kuras blīvums palielinās virzienā uz centru
būtu pilna Mēness izmērā. Ūdens daudzums Juno interesē, lai noteiktu, kā planēta tika veidojusies, bet metāliskā ūdeņraža slānis zinātniekus interesē, lai izskaidrotu magnētiskā lauka rašanos un – ne mazāk svarīgi – lai noteiktu, vai Jupitera centrā ir ciets kodols. Te gan ir jāpiebilst, ka, pastāvot desmitiem miljonu atmosfēru spiedienam un 30 tūkstošu grādu temperatūrai, nav viegli skaidri definēt atšķirību starp cietu, šķidru vai gāzveida kodolu, – jebkurā gadījumā blīvums ir milzīgs. Šobrīd zinātnieki par ticamāku uzskata teoriju, ka milža centrā ir ciets kodols, taču matemātiskie modeļi neizslēdz arī varbūtību, ka tāda nav.
2011. gada 5. augusts – Juno ar nesējraķetes Atlas V palīdzību tiek nosūtīts 5 gadu ilgajā ceļā uz Jupiteru, tā laikā, 2013. gada oktobrī, palido garām Zemei, lai izmantotu tās gravitāciju paātrinājumam
Cits Juno uzdevumu spektrs ir saistīts ar planētas darbības izpēti. Ir zināms, ka Jupiters izstaro vairāk siltuma, nekā saņem no Saules, un, domājams, šī atdzišana kopā ar ātro diennakts rotāciju (diena uz Jupitera ilgst 9 stundas 55 minūtes, un uz ekvatora tā ir par 5 minūtēm īsāka nekā polu apvidū) rada dinamiskās mākoņu joslas, to vidū arī slaveno Lielo Sarkano Plankumu, kuru pirmais pamanīja itāļu astronoms, matemātiķis un inženieris Džovanni Kasīni tālajā 1665. gadā (uz šo godu pretendē angļu astronoms Roberts Huks, bet šo strīdu atstāsim vēsturnieku ziņā). Lielais Sarkanais Plankums ir izmēros lielākā vētra Saules sistēmā un, lai gan tas sarūk ar ātrumu vidēji 1 tūkstotis kilometru gadā, saskaņā ar Habla teleskopa datiem šobrīd ir aptuveni 16,5 tūkstošu kilometru platumā.
Juno tiek ielocīts nesējraķetes kravas nodalījumā
Kāds tad ir Juno kosmiskais aparāts, kuram ir uzdots noskaidrot Jupitera rašanos, iekšējo uzbūvi, magnetosfēru, atmosfēras sastāvu un dinamiku? Iedomāsimies titāna kubu ar 3,5 metru garām malām! Tajā – gluži kā tankā – no ārkārtīgi spēcīgās radiācijas ir paslēpta aparāta elektronika. Malas garumu nosaka lielākās 600 MHz mikroviļņu radiometra antenas izmērs. Juno ir aprīkots ar 6 dažādu viļņa garumu radiometriem, un katrs no tiem spēj redzēt līdz noteiktam atmosfēras dziļumam. Saliekot mērījumu datus kopā, tiek iegūts telpisks Jupitera atmosfēras attēls. Papildus radiometriem Juno ir aprīkots ar magnetometru, daļiņu detektoru, UV spektrometru, plazmas viļņu instrumentu, infrasarkano staru kameru un redzamās gaismas kameru. Redzamās gaismas kamerai no zinātniskā viedokļa ir vismazākā nozīme – tās galvenā funkcija ir pēc iespējas plašu cilvēku loku iesaistīt projektā Junocam, kura ietvaros katrs no mums no kameras iegūtajiem datiem ar datora palīdzību var iegūt virsmas attēlu un arī balsot par nākamās tikšanās laikā fotografējamajiem Jupitera virsmas apgabaliem. Tas ir interesants veids, kā popularizēt zinātni, vienlaikus iegūstot derīgus datus.
Neapšaubāmi lielākais Juno instruments ir gravitācijas mērītājs, jo tajā ietilpst arī uz Zemes izvietotu radioteleskopu tīkls – šādi ar ļoti lielu precizitāti tiek noteiktas kosmiskā aparāta ātruma izmaiņas, kas ļauj secināt, cik masīvām planētas virsmas struktūrām aparāts konkrētā brīdī lido pāri.
Reizē ar zinātniskajiem instrumentiem uz Jupiteru aizceļoja arī no alumīnija veidotas Jupitera, Juno un Galileja lego figūriņas
Juno ap Jupiteru riņķo pa polāru, ļoti izstieptu 14 dienu orbītu, kura ir izvēlēta tā, lai aparātam nebūtu jāšķērso spēcīgās radiācijas zonas – pēc pāris stundu lidojuma tiešā Jupitera tuvumā aparāts gandrīz divas nedēļas atgūstas, ar milzīgo saules bateriju palīdzību uzlādējot akumulatorus un sūtot uz Zemi iegūtos datus.
Misijas nobeigumā, veicis 37 apriņķojumus ap Jupiteru un 32 orbītu gaitā noklājis visu planētas virsmu, Juno 2018. gada 20. februārī tiks noslīcināts Jupiterā, lai izslēgtu risku, ka uz aparāta, iespējams, esošie Zemes mikroorganismi varētu nonākt uz Jupitera pavadoņa – Eiropas, kas ir perspektīva no dzīvības atrašanas viedokļa.
Nu ko – pacietīsimies, kamēr šīs antīkās ģimenes atkalsatikšanās viesīs skaidrību par to, kā ir veidojusies Saules sistēma, tās planētas un – galu galā – arī to iemītnieki – mēs!
