https://frosthead.com

Mød Scott Bolton, den visionære bag NASA-missionen til Jupiter

Jupiter vagter hemmeligheder om det tidlige solsystem, ”siger Scott Bolton, der står i det hulrum og svagt oplyste missionskontrolrum på NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. ”Det tog de fleste rester efter, at solen dannede sig. Når vi vil gå tilbage og prøve at forstå, hvordan planeterne blev lavet - hvor de ting, der fik os til at komme fra - repræsenterer Jupiter det første skridt. ”

Bolton er hoveddesigner og hovedetterforsker for NASAs Juno-rumfartøj, der i øjeblikket sløjfer rundt i Jupiter efter at have rejst næsten to milliarder miles. Missionen har som mål at forstå planetens struktur og mængden af ​​vand, den indeholder. Resultaterne kunne give rig ny indsigt i, hvordan planeter fødes, og hvordan vand syntes på Jorden.

Boltons uortodokse forslag fik først kritisk feedback. Tidligere missioner til det ydre solsystem var atomdrevet, men Boltons team designet Juno til at køre på solenergi. For at beskytte rumfartøjet mod Jupiters stråling - “helvede-halsen i vores solsystem”, efter Boltons ord - skabte de et pansret hvælv med mere end 400 pund titan og stappet i det sarte kredsløb, som Bolton kalder Junos ”centrale hjerne.” begrænse den mest intense eksponering ved ækvator, Boltons team designet en elliptisk bane, der løber fra nordpolen til sydpolen på kun to timer og derefter ænder under højstrålingsbæltet. Juno ligger på sin nærmeste tilgang kun 3.000 miles over planetens sky-toppe. I resten af ​​sin 53-dages løkke krydstog rumfartøjet millioner af kilometer væk fra planeten.

physical.sciences.jpg

Mest radikalt kom Bolton med en ny måde at løse det store puslespil, som Galileo-sonden efterlod. Den tidligere mission til Jupiter havde droppet en lokal sonde - hvilket betød, at den kan have taget stikprøve på et særligt tørt sted og gået glip af mere rigeligt vand andre steder. Denne gang, i stedet for blot at måle bestemte placeringer, tænkte Bolton på at bruge mikrobølgeradiometre til at estimere vandet overalt på Jupiter. Ideen var så ny, at Boltons team var nødt til at designe et nyt instrument og planlægge en meget anden type mission omkring denne nye slags måling. ”Jeg har altid haft et lille element af mig, der var en oprør, ” siger Bolton grimt. ”Jeg har sjældent gjort noget, fordi folk sagde, at det var som vi altid gjorde det.”

Boltons fascination for rum opkom i Apollo-æraen. Han blev født i 1958, samme år som NASA. Han og hans venner i Detroit-forstæderne så ”Star Trek” (”Jeg ville være på Enterprise, ” siger han), og han sluttede sig til en klub, hvor han modtog nye science-fiction bøger hver måned. I slutningen af ​​1970'erne, da han studerede luftfartsteknik på University of Michigan, viste en taler fra JPL klassen glorværdige billeder af Jupiter fra den for nylig lancerede Voyager-mission. ”Jeg blev helt forbløffet, ” husker Bolton. I løbet af sit seniorår blev han ansat af JPL, hvor han ville arbejde på Gali-
leo-mission, inden han afslutter en ph.d. i astrofysik ved University of California, Berkeley.

Juno er kun halvvejs gennem sin planlagte levetid (den er planlagt til at dykke ned i planeten i 2021), men den har allerede støttet meget af den accepterede visdom. ”Jeg er i fuld undring over, at vi kunne have været så forkert, ” siger Bolton. Forskere forventede, at planetens hurtige rotation og hvirvlende vind ville blande alle dens gasser i en ensartet blanding. I stedet fandt de, at dens farvede bånd og langvarige storme, såsom den store røde plet, har rødder af ammoniak og vand, der strækker sig hundreder af miles dyb. Ved nord- og sydpolen var forskere forbløffet over at finde cykloner pakket som kanelboller - seks ved nordpolen, ni ved syd - som alle drejede i samme retning.

De fandt også, at Jupiters magnetfelt er cirka dobbelt så stærkt, som forskerne forventede. Og i modsætning til Jordens magnetfelt - som stammer fra vores planetens kerne - er Jupiters overraskende ujævn mellem dens poler. Bolton og andre gætter på, at hydrogen under opførslen opfører sig som et metal, der udløser en del af Jupiters magnetisme. Ledetråd som disse vil føre til en bedre forståelse af, hvordan planeter dannes.

Bolton, der også er associeret vicepræsident for det almennyttige Southwest Research Institute, fører tilsyn med Juno-forskerne, der indsamler data såvel som de ingeniører, der kontrollerer rumfartøjet. ”Han har været en fremragende leder, og det er ikke et let job, ” siger David Stevenson, en højtstående Caltech-teoretiker, der har været vidne til årtiers efterforskning af solsystemet. ”Han har denne vidunderlige kombination af ledelse og videnskabelig viden, der motiverer missionen.”

Bolton har også involveret offentligheden på banebrydende måder. Junos websted udgiver råbilleder til borgerforskere til at beskære, farvekorrekt og collage. Boltons venner i musikindustrien - lige fra den industrielle musiker Trent Reznor fra Nine Inch Nails til den græske komponist Vangelis - har også styrket Junos populære appel og skabt Juno-relaterede sange og filmscores.

Det er en renæssance-tilgang, som Bolton finder dybt givende. Når alt kommer til alt, påpeger han, var Galileo en dygtig lutspiller, før han observerede Jupiters store måner. Tre af disse satellitter har 1: 2: 4-harmonikker: Hver gang Ganymede krediterer Jupiter, Europa går i bane to gange og Io fire gange. Junos kamera fangede denne himmelske resonans for første gang og præsenterede den for offentligheden i en time-lapse-video, der er blevet set mere end to millioner gange. ”Innovationen stammer fra kombinationen af ​​analytisk og kreativ tanke, ” siger Bolton. "Du kunne ikke gøre Juno, medmindre du havde begge halvdele af det."

Juno-rumfartøj NASAs Juno-rumfartøj (Brent Humphreys) Preview thumbnail for video 'Subscribe to Smithsonian magazine now for just $12

Abonner på Smithsonian magasin nu for kun $ 12

Denne artikel er et udvalg fra decemberudgaven af ​​Smithsonian magazine

Købe
Mød Scott Bolton, den visionære bag NASA-missionen til Jupiter