Στη μαγνητόσφαιρα του Δία μπήκε στις 25 Ιούνη το σκάφος «Juno» («Ηρα») της νέας αποστολής της αμερικανικής NASA στον γίγαντα πλανήτη, ενώ στις 4 Ιούλη αναμένεται να τεθεί σε τροχιά γύρω του. Τα επιστημονικά όργανα της «Ηρας» ανίχνευσαν αλλαγές στα σωματίδια και στα πεδία γύρω από το σκάφος, καθώς αυτό περνούσε από την περιοχή που κυριαρχείται από τον διαπλανητικό ηλιακό άνεμο, στην περιοχή που κυριαρχείται από το ισχυρό μαγνητικό πεδίο του Δία. Η μαγνητόσφαιρα του Δία είναι η μεγαλύτερη δομή στο ηλιακό σύστημα. Αν έλαμπε στο ορατό φάσμα του φωτός, θα φαινόταν από τη Γη με διάμετρο σχεδόν διπλάσια από της Σελήνης! Και αυτό αφορά τον πιο μικρό λοβό, εκείνον που είναι προς τη μεριά του Ηλιου. Ο άλλος λοβός της μαγνητόσφαιρας του Δία έχει μήκος πέντε φορές την απόσταση ανάμεσα στη Γη και τον Ηλιο!

Αν και το πέρασμα από το ωστικό τόξο, που δημιουργείται στην περιοχή, όπου παίρνει τον έλεγχο ο Δίας, έγινε τη στιγμή που περίμεναν οι επιστήμονες, η δομή αυτής της περιοχής μετάβασης ήταν πολύ πιο περίπλοκη σε σχέση με το αναμενόμενο και γι' αυτό θα αποτελέσει ένα από τα αντικείμενα παραπέρα επιστημονικής διερεύνησης, με βάση τα δεδομένα που κατέγραψε και έστειλε το σκάφος στη Γη.

Η «Ηρα» εκτοξεύτηκε από το ακρωτήριο Κανάβεραλ της Φλόριντα των ΗΠΑ, στις 5 Απρίλη του 2011. Ερχόμενο τώρα αντιμέτωπο με τον αεριώδη γίγαντα, το σκάφος θα αρχίσει να αποκαλύπτει μερικά από τα βαθύτερα μυστικά του τεράστιου πλανήτη, συμπεριλαμβανομένης της προέλευσης της τεράστιας και πανίσχυρης μαγνητόσφαιράς του. Μελετώντας τη μαγνητόσφαιρα του Δία, οι επιστήμονες ελπίζουν ότι θα ανακαλύψουν πολλά στοιχεία για το εσωτερικό του πλανήτη απ' όπου πηγάζει το μαγνητικό πεδίο και ειδικότερα αν έχει στερεό πυρήνα. Οι απαντήσεις σε αυτά τα ζητήματα θα οδηγήσουν σε συμπεράσματα και για το πώς συγκροτήθηκε ο γίγαντας πλανήτης τον πρώτο καιρό σχηματισμού του ηλιακού συστήματος.

Ενα από τα ερωτήματα που ζητούν απάντηση είναι αν υπάρχουν ομοιότητες ανάμεσα στο γήινο μαγνητικό πεδίο και το μαγνητικό πεδίο του Δία. Τα μαγνητικά πεδία των πλανητών παράγονται από την κίνηση ηλεκτρικά αγώγιμων ρευστών στο εσωτερικό τους. Στην περίπτωση της Γης, είναι ο λιωμένος σίδηρος στον πυρήνα της. Δεν γνωρίζουμε τι παράγει το μαγνητικό πεδίο του Δία. Επιπλέον, το γεγονός ότι ο Δίας έχει αεριώδες περίβλημα και όχι στερεό φλοιό με διάσπαρτα σιδηρομαγνητικά υλικά όπως η Γη, επιτρέπει τη μελέτη του μαγνητικού του πεδίου, πολύ ευκολότερα απ' ό,τι του γήινου. Με αυτήν την έννοια, τα συμπεράσματα από τον Δία θα είναι χρήσιμα για εφαρμογή και σχετικά με το μαγνητικό δυναμό της Γης.

Η «Ηρα» διαθέτει δύο μαγνητόμετρα, όργανα σαν πυξίδες, που μπορούν όμως να καταγράφουν κάθε χρονική στιγμή, τόσο την κατεύθυνση, όσο και την ένταση του μαγνητικού πεδίου. Για να μην έχουν παρεμβολές, καθένα από τα μαγνητόμετρα είναι τοποθετημένο σε απόσταση 12 μέτρων από το σώμα του σκάφους, στο άκρο μιας από τις συστοιχίες φωτοβολταϊκών κυττάρων που τροφοδοτούν με Ενέργεια την «Ηρα». Ως πρόσθετο μέτρο, υπάρχουν και τέσσερις κάμερες που χρησιμοποιούν ως σύστημα αναφοράς τα άστρα, ώστε να προσδιορίζεται με απόλυτη ακρίβεια ο προσανατολισμός των μαγνητόμετρων στο χώρο. Η «Ηρα» κατέχει ήδη το ρεκόρ της μακρινότερης διαπλανητικής αποστολής που τροφοδοτείται με ενέργεια από τον Ηλιο.

Η «Ηρα» είναι κατασκευασμένη για να αντέχει σε περιβάλλον έντονης ακτινοβολίας. Κατά τη διαδρομή της προς τον Δία δέχτηκε καταιγίδες από υψηλής ενέργειας υποατομικά σωματίδια του ηλιακού ανέμου και κοσμικές ακτίνες προερχόμενες από πηγές εκτός του ηλιακού συστήματος. Στον Δία συνάντησε ήδη τις ισχυρότατες ζώνες ραδιενέργειας, που δημιουργούνται από το δυνατό μαγνητικό πεδίο του πλανήτη, που εκτείνεται σε απόσταση 50 διαμέτρων (του Δία), όταν το αντίστοιχο γήινο εκτείνεται σε απόσταση μόλις 5 φορές την - πολύ μικρότερη - διάμετρο της Γης. Λόγω του ισχυρού μαγνητικού πεδίου, τα φορτισμένα σωματίδια του ηλιακού ανέμου, που παγιδεύονται στις ζώνες ακτινοβολίας του Δία επιταχύνονται σε ταχύτητες που πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός! Πέρα από τα σωματίδια του ηλιακού ανέμου, η ηφαιστειακή δραστηριότητα στην Ιώ απελευθερώνει συνεχώς αέρια στη μαγνητόσφαιρα, τα οποία ιονίζονται, επιταχύνονται από το μαγνητικό πεδίο και συμβάλλουν στην αύξηση της ακτινοβολίας.

Η έντονη ακτινοβολία του περιβάλλοντος μπορεί να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα σε μια διαστημική συσκευή, όπως υποβάθμιση της αντοχής και της λειτουργικότητας του σκάφους και των οργάνων του, ηλεκτρική φόρτιση που επιδρά στη λειτουργία των ηλεκτρονικών του, θόρυβο από τα σωματίδια που χτυπούν στα όργανα - ανιχνευτές κ.τ.λ. Για να αντιμετωπίσει αυτά τα προβλήματα, η «Ηρα» διαθέτει ανιχνευτές και ηλεκτρονικά ειδικά κατασκευασμένα για να αντέχουν τη ραδιενέργεια. Επιπλέον, τα περισσότερα ηλεκτρονικά κυκλώματα είναι προστατευμένα μέσα σε κιβώτιο από τιτάνιο πάχους 17,5 χιλιοστών. Στο εξωτερικό του σκάφους, η κάμερα πλοήγησης μέσω ανίχνευσης των άστρων είναι τέσσερις φορές πιο βαριά από το συνηθισμένο, εξαιτίας των προστατευτικών από την ακτινοβολία. Επιπλέον, η τροχιά στην οποία θα τεθεί η «Ηρα» είναι σχεδιασμένη ώστε να αποφευχθούν οι θύλακες της πιο έντονης ακτινοβολίας γύρω από τον Δία.

Στις 30 Ιούνη, Ημέρα των Αστεροειδών (αυτήν την ημερομηνία το 1908 έπεσε το μεγάλο μετέωρο που ισοπέδωσε ένα ολόκληρο δάσος στην Τουνγκούσκα της Σιβηρίας), η διαστημοσυσκευή «Dawn» («Χαραυγή») της NASA ολοκλήρωσε το κύριο μέρος της αποστολής της, έχοντας εξερευνήσει με επιτυχία τον πρωτοπλανήτη Εστία και το νάνο πλανήτη Δήμητρα. Το σκάφος, που κινείται με κινητήρα ιόντων, κατάφερε αρκετές πρωτιές: Ηταν το πρώτο που τέθηκε σε τροχιά γύρω από δύο ουράνια σώματα του ηλιακού συστήματος πέρα από τη Γη, το πρώτο που τέθηκε σε τροχιά γύρω από σώμα της κύριας ζώνης των αστεροειδών μεταξύ Αρη και Δία και το πρώτο που τέθηκε σε τροχιά γύρω από νάνο πλανήτη.

Δύο νέες επιστημονικές μελέτες βασισμένες στα στοιχεία που έστειλε στη Γη η «Χαραυγή», για τη λαμπρότερη περιοχή στην επιφάνεια της Δήμητρας, μια περιοχή μέσα στο μυστηριώδη κρατήρα Occator, δείχνουν ότι έχει την υψηλότερη συγκέντρωση ανθρακικών αλάτων που έχει παρατηρηθεί ποτέ έξω από τη Γη. Ο Occator έχει ηλικία 80 εκατομμυρίων ετών και είναι σχετικά νέος κρατήρας στην αστρονομική χρονολογική κλίμακα. Η διάμετρός του είναι 92 χιλιόμετρα και στο κέντρο έχει ένα λάκκο διαμέτρου 10 χιλιομέτρων. Στο κέντρο αυτού του λάκκου υπάρχει μια δομή σαν θόλος, που καλύπτεται από εξαιρετικά ανακλαστικό υλικό και εμφανίζει ακτινικές και ομόκεντρες κυκλικές ρωγμές.

Σύμφωνα με την έρευνα της Μαρία Κριστίνα Ντε Σάνκτις, το βασικό ορυκτό αυτής της φωτεινής περιοχής είναι η ανθρακική σόδα (μαγειρική σόδα), ένα άλας που συναντάται στη Γη σε υδροθερμικά περιβάλλοντα. Αυτό το υλικό φαίνεται να προέρχεται από το εσωτερικό της Δήμητρας, καθώς είναι αδύνατο να συγκεντρώθηκε στην επιφάνεια αποκλειστικά ως αποτέλεσμα πρόσκρουσης κάποιου αστεροειδούς. Η «ανάβλυση» αυτού του υλικού υποδηλώνει ότι η θερμοκρασία στο εσωτερικό της Δήμητρας μπορεί να είναι υψηλότερη απ' ό,τι θεωρούνταν έως τώρα. Η πρόσκρουση αστεροειδούς μπορεί να βοήθησε να βγει το υλικό στην επιφάνεια, αλλά οι ερευνητές εκτιμούν ότι οπωσδήποτε πρέπει να έπαιξε ρόλο και κάποια εσωτερική διεργασία στον νάνο πλανήτη. Τα υλικά που βρήκαμε στον Occator, σημειώνει η Ντε Σάνκτις, απαιτούν επίδραση από νερό.

Τα στοιχεία δείχνουν ότι υγρό νερό μπορεί να υπήρχε κάτω από την επιφάνεια της Δήμητρας σε πρόσφατο γεωλογικό χρόνο. Τα άλατα θα μπορούσαν να είναι υπολείμματα ενός ωκεανού, ή εντοπισμένων υδάτινων σωμάτων, που βρήκαν διέξοδο προς την επιφάνεια πριν από εκατομμύρια χρόνια.

Σε άλλη μελέτη της πριν από ένα χρόνο, η Ντε Σάνκτις είχε ανακοινώσει την ανακάλυψη τύπων αργίλου που περιέχουν αμμωνία. Επειδή η αμμωνία είναι διαδεδομένη στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα, το εύρημα εισήγαγε την ιδέα ότι η Δήμητρα μπορεί να σχηματίστηκε κοντά στην τροχιά του Ποσειδώνα και στη συνέχεια να μετανάστευσε προς το εσωτερικό του ηλιακού συστήματος. Τα νέα ευρήματα δείχνουν την ύπαρξη αμμωνιακών αλάτων (χλωριούχο αμμώνιο, διττανθρακικό αμμώνιο) και στον κρατήρα Occator. Ο εντοπισμός ανθρακικών αλάτων ενισχύει παραπέρα την πιθανή σχέση της Δήμητρας με τους παγωμένους κόσμους του εξωτερικού ηλιακού συστήματος. Αμμωνία, ανθρακικά και διττανθρακικά άλατα έχουν εντοπιστεί και στα γκέιζερ του Εγκέλαδου, του παγωμένου φεγγαριού του Κρόνου. Οι ουσίες αυτές κάνουν τη Δήμητρα ενδιαφέρον αντικείμενο μελέτης της αστροβιολογίας...