BERTEMU DENGAN SCOTT BOLTON, YANG BERWAWASAN DI BALIK MISI YANG BERADA DI JUPITER | INOVASI | SMITHSONIAN - ARTIKEL, INOVASI, MAJALAH, SAINS, RUANG

Jupiter melindungi rahsia mengenai sistem suria awal, "kata Scott Bolton, yang berdiri di ruang kawalan misi yang gergasi dan lembap di Makmal Jet Propulsion NASA di Pasadena, California. "Ia meraih sebahagian besar sisa selepas matahari terbentuk. Apabila kita ingin kembali dan cuba memahami bagaimana planet-planet yang dibuat-di mana benda-benda yang membuat kita datang-Musytari merupakan langkah pertama. "

Bolton adalah pereka utama dan penyiasat utama untuk kapal angkasa Juno NASA, yang kini mengelilingi Jupiter selepas perjalanan hampir dua bilion batu. Matlamat misi adalah memahami struktur planet dan jumlah air yang terkandung di dalamnya. Hasilnya dapat menghasilkan pemahaman yang baru tentang bagaimana planet dilahirkan dan bagaimana air muncul di Bumi.

Cadangan unorthodox Bolton mendapat maklum balas kritikal pada mulanya. Misi terdahulu ke sistem solar luar adalah tenaga nuklear, tetapi pasukan Bolton direka Juno untuk menjalankan tenaga solar. Untuk melindungi kapal angkasa dari radiasi Jupiter - "tekak neraka dalam sistem suria kita, " dalam kata-kata Bolton-mereka menciptakan peti besi berperisai dengan lebih dari 400 paun titanium dan penuh dengan litar yang halus yang disebut Bolton sebagai "otak tengah" Juno. mengehadkan pendedahan yang paling sengit di khatulistiwa, pasukan Bolton merancang orbit elips yang berlumba-lumba dari tiang utara ke tiang selatan hanya dalam dua jam dan itik di bawah tali pinggang radiasi tinggi. Pada pendekatan terdekatnya, Juno hanya 3, 000 batu di atas puncak awan planet. Untuk sepanjang 53 hari, kapal angkasa menjelajah berjuta-juta kilometer dari planet ini.

Kebanyakannya, Bolton datang dengan cara baru untuk menyelesaikan teka-teki utama yang ditinggalkan oleh siasatan Galileo. Misi yang terdahulu untuk Musytari telah menjatuhkan penyelidikan setempat - yang mana ia mungkin telah mencuba tempat yang kering dan terlepas lebih banyak air di tempat lain. Kali ini, bukan hanya mengukur lokasi tertentu, Bolton memikirkan menggunakan radiometer gelombang mikro untuk menganggarkan air di mana-mana di Musytari. Idea ini sangat bagus sehingga pasukan Bolton perlu merancang alat baru dan merancang jenis misi yang sangat berbeza di sekitar ukuran baru ini. "Saya selalu mempunyai elemen kecil saya yang menjadi pemberontak, " kata Bolton dengan penuh keghairahan. "Saya jarang melakukan sesuatu kerana orang berkata ia adalah cara kita sentiasa melakukannya."

Daya tarik Bolton dengan ruang muncul di era Apollo. Beliau dilahirkan pada tahun 1958, tahun yang sama dengan NASA. Dia dan kawannya di pinggir bandar Detroit menyaksikan "Star Trek" ("Saya mahu berada di Enterprise, " katanya), dan dia menyertai sebuah kelab di mana dia menerima buku-buku fiksyen baru setiap bulan. Pada penghujung tahun 1970-an, ketika dia sedang mengkaji kejuruteraan aeroangkasa di University of Michigan, seorang penceramah dari JPL menunjukkan imej kelas Jupiter yang mulia dari misi Voyager yang baru dilancarkan. "Saya amat kagum, " kata Bolton. Semasa tahun kanannya, dia diupah oleh JPL, di mana dia akan bekerja di Gali-
misi sebelum melengkapkan PhD dalam astrofizik di University of California, Berkeley.

Juno hanya separuh dari masa hayatnya yang dirancang (ia dijadualkan menyelam ke planet ini pada tahun 2021), tetapi ia telah menggantikan banyak kebijaksanaan yang diterima. "Saya sangat hairan bahawa kita boleh jadi salah, " kata Bolton. Para saintis menjangkakan putaran planet yang pantas dan angin berputar untuk menggabungkan semua gas ke dalam campuran seragam. Sebaliknya, mereka mendapati bahawa band berwarna dan ribut tahan lama, seperti Spot Merah Besar, mempunyai akar ammonia dan air yang memanjangkan beratus-ratus batu jauhnya. Di kutub utara dan selatan, para saintis kagum melihat siklon yang dibungkus seperti roti kayu manis enam di kutub utara, sembilan di selatan-semua berputar arah yang sama.

Mereka juga mendapati bahawa medan magnet Jupiter adalah kira-kira dua kali lebih kuat daripada saintis yang diharapkan. Dan tidak seperti medan magnet Bumi-yang timbul dari planet kita-Jupiter tidak menghairankan di antara tiang-tiangnya. Bolton dan lain-lain meneka bahawa di bawah atmosfera, hidrogen berkelakuan seperti logam, memancarkan sebahagian daripada daya tarikan Jupiter. Petunjuk seperti ini akan membawa kepada pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana bentuk planet.

Bolton, yang juga naib presiden bersekutu Institut Penyelidikan Southwest, mengawasi ahli sains Juno yang mengumpul data serta jurutera yang mengawal kapal angkasa. "Dia telah menjadi pemimpin yang luar biasa, dan ini bukan pekerjaan yang mudah, " kata David Stevenson, seorang ahli teori Caltech senior yang telah menyaksikan dekad-dekad penerokaan sistem suria. "Dia mempunyai gabungan kepemimpinan dan pengetahuan saintifik yang memotivasi misi itu."

Bolton juga telah melibatkan orang ramai dalam cara-cara pecah tanah. Laman web Juno menerbitkan imej mentah untuk ahli sains warganegara untuk memangkas, warna betul dan kolaj. Kawan-kawan Bolton dalam industri muzik - dari pemuzik perindustrian Trent Reznor dari Sembilan Inch Nails kepada komposer Yunani Vangelis-juga telah meningkatkan rayuan popular Juno, mencipta lagu-lagu dan skor filem berkaitan Juno.

Ia adalah cara Renaissance pendekatan Bolton mendapati sangat bermanfaat. Lagipun, dia menegaskan, Galileo adalah seorang pemain seruling yang berjaya sebelum dia memerhatikan bulan-bulan utama Jupiter. Tiga satelit tersebut mempunyai 1: 2: 4 harmonik: Setiap kali Ganymede orbit Jupiter, Europa mengorbit dua kali dan Io empat kali. Kamera Juno merangkul resonans langit ini untuk kali pertama dan membentangkannya kepada orang ramai dalam video masa lapang yang telah dilihat lebih daripada dua juta kali. "Inovasi ini datang dari gabungan pemikiran analitik dan kreatif, " kata Bolton. "Anda tidak boleh melakukan Juno melainkan anda mempunyai kedua-dua bahagian itu."