木星は巨大な惑星ですが、その磁気圏は驚くほど巨大です。幅は平均で500万キロメートル近く（300万マイル）あり、木星自体の150倍、太陽よりも約15倍広く、太陽系で最大の構造の1つになっています。
「夜空を見上げて、木星の磁気圏の輪郭を見ることができれば、それは私たちの空の月のサイズとほぼ同じだろう」と副主任研究員でJunoミッション磁力計の責任者であるジャック・コナーニーは言ったチーム。 「それは私たちの太陽系の非常に大きな特徴であり、私たちがそれを見ることができないのは残念です。」
しかし、ジュノ宇宙船は、木星の磁気圏に対する私たちの理解を変えようとしており、科学者が木星の磁場を初めて「見る」ことができるようにしています。
そして今日、NASAはJunoが木星の磁場に入ったと発表しました。宇宙船がバウショックを通過したときにデータを収集した下のビデオを聴いてください。
磁気圏は、惑星の磁場によって制御される惑星の周りの空間の領域です。磁場が強いほど、磁気圏が大きくなります。木星の磁場は地球の磁場の約20,000倍強いと推定されています。
磁場は、ダイナモと呼ばれる惑星の内部の対流運動によって生成される電流によって生成されます。地球の磁場は、溶融鉄とニッケルの循環コアによって生成されます。しかし、何が木星のダイナモを作り出しているのでしょうか？地球のようですか、それともまったく異なるのでしょうか？木星は主に水素とヘリウムで構成されており、惑星の中心に岩の核があるかどうかは現在不明です。
NASA本社のJunoプログラムサイエンティストであるJared Espley氏は、「ジュピターを使用すると、どの材料が惑星の磁場を生成しているのかわかりません。どのような材料があり、どのくらい下にあるかは、Junoが設計する問題の1つです。回答。"
Junoには、基本的には惑星の内部を見るための磁力計のペアがあります。磁力計により、科学者は高精度で木星の磁場をマッピングし、磁場の経時変化を観察することができます。計器は、惑星の内部の深いダイナモアクションによって磁場がどのように生成されるかを示すことができ、磁場が生成されるダイナモの表面から磁場がどのように見えるかを最初に確認できます。
「磁力計を考える最良の方法はコンパスのようなものです」とConnerneyは言いました。 「コンパスは磁場の方向を記録します。しかし、磁力計はその機能を拡張し、磁場の方向と大きさの両方を記録します。」
しかし、Jupiterは、楽器に最適である限り、多くの問題を抱えています。磁気圏に閉じ込められているのは太陽からの荷電粒子で、惑星の周りに強い放射帯を形成しています。これらのベルトは地球のヴァンアレンベルトに似ていますが、何百万倍も強力です。
宇宙船と計器の電子機器を保護するために、Junoには、チタン製の車のトランクと同じくらいの大きさの放射線保管庫があり、Junoのコマンドおよびデータ処理ボックス（宇宙船の脳）、電力およびデータ分配ユニット（その心臓）への放射線被ばくを制限しています。 ）および約20の他の電子アセンブリ。しかし、観測するためには、機器自体が金庫の外にある必要があります。
磁力計センサーは、太陽電池アレイの1つに取り付けられたブームにあり、宇宙船の本体から約40フィート（12メートル）離れたところに配置されています。これは、宇宙船の他の部分が磁力計に干渉しないことを保証するのに役立ちます。
しかし、少なくともミッションの最初の部分では、放射線被曝量を制限するのに役立つ他の方法があります。
科学者は、ジュノが木星の極の周りを通る経路を設計しました。これにより、宇宙船は、木星の赤道の周りの水ぶくれのある放射帯に費やす時間を最小限に抑えます。エンジニアはまた、火星の放射環境で既に承認されている電子機器の設計を使用しました。これは、木星ほどではありませんが、地球よりも厳しいです。
その楕円軌道-放射線帯と惑星の間-は、宇宙船を木星に非常に近く、雲の頂上から約5,000 km上に配置し、この驚くべき惑星を拡大して見ることができます。
「これは、別の惑星の磁場の非常に正確で高精度なマッピングを行う私たちの最初の機会です」とコナーニーは言いました。 「私たちは木星の周りの3次元空間全体を探索できるようになり、球体を完全に覆う磁場観測の密なネットに木星を包み込みます。」
科学者は、ジュピターの磁気圏を研究することにより、ジュピターの磁場がどのように生成されるかについてより良い理解を得るでしょう。彼らはまた、木星が回転している速さを測定し、惑星がしっかりしたコアを持っているかどうかを判断し、木星の形成についてさらに学びたいと思っています。
「世界で最初に何かを見た人であるのは常に素晴らしいことです」とコナーニーは言いました。
参考資料：Junoのミッションページ、Junoの磁力計に関するNASAの記事。
