Asteroida (3) Juno jest jednym z najbardziej fascynujących i zagadkowych ciał skalistych w głównym pasie asteroid., region Układu Słonecznego wypełniony obiektami krążącymi między Marsem a Jowiszem. Mimo że Juno jest jedną z największych planetoid odkrytych do tej pory, nie cieszy się tak dużym zainteresowaniem jak Ceres czy Westa. Jednakże od momentu jego odkrycia w XIX wieku stał się on przedmiotem licznych badań astronomicznych ze względu na jego morfologię, zachowanie się na orbicie i wkład w naukę o planetach.
W tym artykule przyjrzymy się bliżej historii, charakterystyce, najnowszym odkryciom i znaczeniu astronomicznemu asteroidy Juno.. Wykorzystując zweryfikowane informacje z wiodących źródeł naukowych i obserwacji astronomicznych, dowiemy się, jak to ciało niebieskie przyczyniło się do naszej wiedzy o Układzie Słonecznym i dlaczego nadal odgrywa kluczową rolę w badaniach kosmosu.
Odkrycie Junony: klejnot XIX wieku
Junona została odkryta 1 września 1804 roku autorstwa Karla Ludwiga Hardinga z Obserwatorium Schrötera w Lilienthalu w Niemczech. Była to wówczas trzecia zidentyfikowana planetoida, po Ceres i Pallas. Nazwę wybrano na cześć rzymskiej bogini Junony, żony Jowisza w mitologii.
Przez pewien czas Juno była uważana za planetę, podobnie jak jego poprzedniczki Ceres i Pallas. Jednak wraz z odkryciem wielu podobnych obiektów w tym rejonie kosmosu, obiekt ten został ponownie sklasyfikowany jako asteroida. Niewielkie rozmiary i nieregularny kształt obiektu sprawiły, że nie mógł on zostać uznany za planetę karłowatą według współczesnych definicji Międzynarodowej Unii Astronomicznej.
Charakterystyka fizyczna asteroidy Juno
Juno jest asteroidą typu S, czyli skalistą.. Ten typ asteroidy składa się głównie z krzemianów i metali i powszechnie występuje w głównym pasie. Jego nieregularny kształt oszacowano na podstawie przybliżonych wymiarów 320 × 267 × 200 kilometra, co czyni go jednym z największych obiektów tego typu.
Średnia średnica wynosi około 234 kilometrów.choć, jak widzieliśmy, jego rzeczywiste wymiary odzwierciedlają kształt niekulisty. Wygląd ten potwierdzają obserwacje optyczne i termiczne, które ujawniają „nierówną” powierzchnię z wyraźnymi reliefami.
Jedną z najbardziej charakterystycznych cech sondy Juno jest obecność ogromnego krateru uderzeniowego.. Krater ten, którego średnica szacowana jest na około 100 km, jest dowodem gwałtownego zderzenia z innym ciałem niebieskim. Zdjęcia wykonane przez teleskopy, takie jak teleskop Hookera w Obserwatorium Mount Wilson, a także obserwacje ALMA, wyraźnie pokazują tę formację geologiczną, która prawdopodobnie jest wynikiem stosunkowo niedawnego wydarzenia w astronomii.
Jasność i odblaskowość: zaskakująco widoczna asteroida
Juno wyróżnia się wysokim albedo, czyli zdolnością odbijania światła słonecznego. Cecha ta sprawia, że jest to jedna z najjaśniejszych planetoid w pasie, którą można łatwo dostrzec za pomocą małych teleskopów, a nawet lornetek podczas niektórych opozycji. W sprzyjających warunkach może osiągnąć jasność obserwowaną +7.5, czyli być jaśniejszy od Neptuna i Tytana.
Jednak podczas większości opozycji jasność Juno utrzymuje się na poziomie +8.7 magnitudo, co nadal jest wartością wystarczająco jasną dla średniej klasy instrumentów optycznych. Jego odbicie jest prawdopodobnie spowodowane powierzchnią z minerałami bogatymi w krzemiany, w tym oliwin i piroksen, zgodnie z analizą spektroskopową.
Badania sondy Juno potwierdziły jej dużą widoczność, co również wiąże ją z pas asteroid, gdzie się znajduje i gdzie znajdują się inne fascynujące ciała niebieskie.
Ekscentryczna orbita i szybki obrót
Orbita sondy Juno jest wyjątkowo ekscentryczna, większy nawet od Plutona, co jest niezwykłe biorąc pod uwagę jego rozmiary. Jego średnia odległość od Słońca wynosi 2,67 AU (jednostek astronomicznych), lecz mimośrodowość ta sprawia, że zbliża się on do Słońca (peryhelium) na większą odległość niż Westa i oddala się od niego (aphelium) na większą odległość niż Ceres.
Ponadto nachylenie jego orbity wynosi około 12°, co dodatkowo odróżnia go od wielu innych ciał pasa asteroid. Ciekawostką jest, że jego orbita uległa niewielkim zmianom około roku 1839, prawdopodobnie z powodu poważnych zaburzeń grawitacyjnych, być może wywołanych przez bliskie przejście innej nieznanej planetoidy.
Jeśli chodzi o obrót, Juno wykonuje jeden obrót wokół własnej osi w ciągu 7.2 godziny., co jest uważane za krótki okres dla planetoidy tej wielkości. Ten szybki obrót został uchwycony i przeanalizowany za pomocą obrazów ALMA, które udokumentowały 60% obrotu w ciągu zaledwie czterech godzin.
Znaczenie naukowe Juno
Zainteresowanie naukowe sondy Juno wynika z jej składu, struktury i zachowania orbitalnego.. Jest to doskonały obiekt do badania ewolucji wewnętrznej części Układu Słonecznego i procesów formowania się planet. Ponieważ Juno składa się ze zwykłych chondrytów, może reprezentować nieprzetworzone pierwotne materiały z Układu Słonecznego.
Innym aspektem zainteresowania był jego pośredni wkład w kalibrację instrumentów astronomicznych. Juno była pierwszą planetoidą, w przypadku której zaobserwowano zakrycie gwiazdy, miało to miejsce 19 lutego 1958 r. Tego typu zdarzenie pozwala uzyskać szczegółowe informacje o rozmiarze i kształcie planetoidy poprzez pomiar czasu zakrycia.
W tym kontekście należy zauważyć, że badanie planetoid takich jak Juno przyczynia się do zrozumienia, w jaki sposób powstał Układ Słoneczny, co jest szeroko badanym tematem w nauce o planetach, szczegółowo opisanym w Jak powstał układ słoneczny.
Najnowsze badania z wykorzystaniem ALMA i obserwacji termicznych
W październiku 2014 roku obserwatorium ALMA uzyskało niespotykane dotąd zdjęcia sondy Juno wykorzystując fale milimetrowe emitowane przez samą asteroidę, a nie odbite od Słońca. Technika ta pozwala na weryfikację emisji cieplnej i ujawnienie szczegółów niewidocznych w tradycyjnych obserwacjach optycznych.
Uzyskano rozdzielczość około 60 kilometrów na piksel, co pokrywa około jedną czwartą widocznej powierzchni asteroidy. Zdjęcia potwierdziły wydłużony kształt i nieregularności sugerowane już przez poprzednie modele stworzone z wykorzystaniem odbitego światła.
Dzięki tej technologii możliwe było badanie Temperatury powierzchni w różnych obszarach Juno, wnioskując, że w peryhelium mogą one osiągnąć temperaturę do 301 K (około 28 °C). Średnia temperatura zanotowana 293 października 2 roku wyniosła 2001 K.
Reprezentacja kulturowa i obecność w science fiction
Juno nie tylko przykuła uwagę społeczności naukowej. To również było reprezentowane w kulturze popularnej i science fiction. W powieści Grega Beara „Eon” pojawia się pod pseudonimem Thistledown. W kultowym anime „Mobile Suit Gundam” (1979) zmieniono nazwę na Luna II i pełni ona funkcję orbitalnego punktu zaopatrzenia dla kolonii kosmicznych w pobliżu Księżyca.
Oglądanie Juno z Ziemi
Obserwacje Juno są możliwe przy użyciu mocnych lornetek lub małych teleskopów. podczas egzaminów konkursowych. W pewnych porach roku, zwłaszcza gdy znajduje się najbliżej Słońca i w opozycji do Ziemi, staje się łatwo dostępnym celem obserwacji astronomicznych.
Podczas wyjątkowo korzystnej opozycji, którą zaobserwowano 26 kwietnia 2016 r., gwiazda osiągnęła wielkość 10 i była widoczna ze wschodu o zmierzchu w gwiazdozbiorze Panny. Jego trasę można prześledzić za pomocą map nieba. Można go zobaczyć jako punkt nieco jaśniejszy od gwiazd, gdy powoli przesuwa się po nocnym niebie.
Jedną z popularnych metod ich lokalizacji jest monitorowanie ich ruchu przez kilka kolejnych dni za pomocą astrofotografii lub zaktualizowanych map nieba. Dzięki temu odróżnia się od stałego tła gwiazd.
Juno stanowi kluczowy element układanki Układu Słonecznego. Jego skład, zachowanie dynamiczne, złożona powierzchnia i historyczny wkład w astronomię czynią go podstawowym przedmiotem badań. Co więcej, obserwacje prowadzone za pomocą nowych technologii, takich jak ALMA, pozwalają na uzyskanie jeszcze bardziej szczegółowych danych, które wzbogacą naszą wiedzę na temat pasa asteroid i powstawania planet. W odróżnieniu od innych, bardziej znanych obiektów, Juno nadal krąży wokół Słońca w ciszy, będąc prymitywnym świadkiem wczesnych etapów rozwoju Układu Słonecznego.
