Когда наземные диспетчеры на днях начнут включать научные приборы космического аппарата «Юнона», первым делом им придется проверить работу микроволнового радиометра. Этот радиометр должен считывать показания водяного пара, который поможет указать на место рождения Юпитера в Солнечной системе и изучить его атмосферную структуру, включая и корни таинственного Большого Красного Пятна. «Это совершенно новый инструмент, спроектированный специально для Юпитера», заявил Майкл Янссен из Лаборатории реактивного движения, руководитель Microwave Radiometer Team, команды, занимающейся микроволновым радиометром.
Как всегда в планетарной науке, конечной целью изучения инопланетных миров является понимание нашего собственного мира. «Юнона» не только помогает реконструировать происхождение Земли, но и может пригодиться в других сферах. Основную установку Штеффса можно переделать для изучения атмосферы нашей собственной планеты. Брайан Друин из JPL в настоящее время занимается именно этим, измеряя как температура и давление влияют на радиационные свойства водяного пара на Земле, который оказывает влияние на передачу GPS-сигнала. Возможно, будущие улучшения в точности спутниковой навигации будут обязаны горстке ученых, которые хотели заглянуть в недра Юпитера как можно глубже.
Для измерения излучения и поглощения микроволн в сосудах под давлением Штеффс и его группа используют относительно простой аппарат — оловянную камеру с двумя проводами на одном конце. Это эхо-камера для микроволн. Провода — крошечные антенны, приемник и передатчик. С помощью передатчика команда подает микроволновый сигнал. Он эхом проносится по камере и попадает во второй провод. Эхо сигнала зависит от длины волны, температуры и давления газа, наполняющего камеру. Пробуя разные длины волн и измеряя, как каждый сигнал распространяется в газообразном коктейле камеры, Штеффс и его команда обеспечивают важную калибровочную информацию для данных, полученных «Юноной» о внутренних глубинах Юпитера.
Этот прибор представляет своего рода радиотелескоп из шести антенн разных размеров, каждая настроенная на конкретную длину волны от 1,37 до 50 сантиметров. (Для сравнения: микроволны вашей микроволновки или беспроводного роутера имеют длину волны порядка 12 сантиметров). Самая большая антенна занимает целую сторону шестиугольного аппарата и представляет собой алюминиевую пластину из сетки алюминиевых панелей, которые работают сообща, измеряя микроволны. В середине прошлой недели Янссен и его группа подтвердила, что радиометр проснулся и зарегистрировал микроволны.