Juno-sonde bekijkt Jupiter van top tot teen

Astronomie

De komende dagen worden spannend voor de Juno-missie naar Jupiter. De sonde zal door gevaarlijke stralingsgordels vliegen. Zal hij het houden?

Met 2,8 miljard kilometer op de teller komt maandagnacht de Amerikaanse ruimtesonde Juno aan bij de grootste planeet van ons zonnestelsel. Anders dan haar voorganger, Galileo, zal Juno niet in het evenaarsvlak om de planeet cirkelen, maar in een langgerekte baan die daar haaks op staat. Van daaruit kan Jupiter letterlijk van top tot teen worden bespied. Juno heeft tot taak om zoveel mogelijk te weten te komen over de atmosfeer en de inwendige structuur van de kolossale planeet – diens interessante manen blijven ditmaal buiten beeld.

Jupiter neemt in ons zonnestelsel een bijzondere positie in. Met een middellijn van 140 duizend kilometer is hij niet alleen de grootste planeet, hij heeft ook meer dan twee keer zoveel massa als alle overige planeten, manen, planetoïden en kometen bij elkaar.

Met zijn hofhouding van vier grote en 63 kleine manen vormt de planeet eigenlijk een miniatuur-zonnestelsel. Die overeenkomst gaat verder dan je denkt, want net als de zon bestaat Jupiter grotendeels uit waterstof- en heliumgas. Planeten van dit type worden ‘gasreuzen’ genoemd.

Anders dan een planeet als de aarde of Mars heeft Jupiter geen makkelijk aanwijsbaar oppervlak. Wel zijn er aanwijzingen dat er diep in zijn inwendige een vaste kern van gesteenten en/of metalen schuilgaat. Helemaal zeker is dat echter niet – dat is een van de dingen die Juno moet gaan onderzoeken.

Dat de planeet voornamelijk uit gassen bestaat, betekent overigens niet dat je er gewoon doorheen zou kunnen vliegen. De bovenste wolkenlagen zijn nog te doen, maar verder naar binnen lopen temperatuur, druk en dichtheid enorm snel op. De atmosfeersonde die Galileo eind 1995 in het wolkendek van Jupiter liet afdalen bezweek daardoor al op een diepte van 150 kilometer.

Zonne-nevel

Gezien de grote hoeveelheid gas die Jupiter heeft weten te verzamelen, gaan wetenschappers ervan uit dat de planeet in de prille begintijd van het zonnestelsel is ontstaan. Daarom zou zijn samenstelling duidelijke overeenkomsten moeten vertonen met die van de ‘zonne-nevel’ – de schijfvormige wolk van gas en stof die overbleef na het ontstaan van de zon.

Juno moet onderzoeken hoe realistisch deze aanname is. Bij de Galileo-missie (1996-2003) zijn namelijk aanwijzingen gevonden dat Jupiter duidelijk meer zware elementen bevat dan de zon. Een verklaring hiervoor kan zijn dat de planeet in de loop van de tijd talrijke kometen en planetoïden heeft opgeslokt, maar wetenschappers zijn er nog niet over uit of dat ook echt dé oorzaak is.

Ook over het watergehalte van Jupiter bestaat nog veel onzekerheid. Een precieze meting van de hoeveelheid water in zijn atmosfeer moet uitsluitsel geven over de vraag of de gasreus op zijn huidige, relatief warme plek in het zonnestelsel is ontstaan of oorspronkelijk afkomstig is uit het verre, ijskoude buitengebied.

Poollichten

Met behulp van twee magnetometers zal Juno verder proberen vast te stellen hoe en waar het magnetische veld van Jupiter ontstaat, en welke rol dit veld speelt bij het ontstaan van de poollichten van de planeet. Bij dat laatste krijgt de sonde assistentie van de Hubble-ruimtetelescoop.

Het Juno-project is trouwens zeker geen exclusief Amerikaans feestje. Verschillende instrumenten zijn van Europese makelij, en wetenschappers uit België, Denemarken, Frankrijk, Italië en het Verenigd Koninkrijk zijn betrokken bij de data-analyse. Verder zullen zowel beroeps- als amateurastronomen uit Europa ondersteunende waarnemingen van Jupiter verrichten. De Hubble-waarnemingen van het poollicht van de planeet worden gecoördineerd door een Belgisch team.