Jupiter vokter hemmeligheter om det tidlige solsystemet, sier Scott Bolton, som står i det kavernøse og svakt opplyste misjonskontrollrommet ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, California. “Det tok tak i de fleste restene etter at solen dannet seg. Når vi vil gå tilbake og prøve å forstå hvordan planetene ble laget - hvor tingene som gjorde at vi kom fra - representerer Jupiter det første trinnet. ”
Bolton er hoveddesigner og hovedetterforsker for NASAs Juno-romfartøy, som for tiden løkker rundt Jupiter etter å ha reist nesten to milliarder miles. Misjonens mål er å forstå planetens struktur og mengden vann den inneholder. Resultatene kan gi rik ny innsikt i hvordan planeter blir født og hvordan vann dukket opp på jorden.
Boltons uortodokse forslag fikk kritiske tilbakemeldinger med det første. Tidligere oppdrag til det ytre solsystemet var kjernefysisk drevet, men Boltons team designet Juno for å kjøre på solenergi. For å beskytte romfartøyet mot Jupiters stråling - “helvetes hals i solsystemet vårt”, med Boltons ord - skapte de et pansret hvelv med mer enn 400 pund titan og stappet i det delikate kretsløpet Bolton kaller Junos “sentrale hjerne.” begrense den mest intense eksponeringen ved ekvator, Boltons team designet en elliptisk bane som løper fra nordpolen til sørpolen på bare to timer og deretter ender under høystrålingsbeltet. Når den er nærmest, er Juno bare 3000 mil over planetens skyetopper. For resten av sin 53-dagers løkke, cruise romfartøyet milevis av kilometer unna planeten.
Mest radikalt kom Bolton med en ny måte å løse det store puslespillet som Galileo-sonden hadde igjen. Det tidligere oppdraget til Jupiter hadde droppet en lokal sonde - noe som betydde at det kan ha prøvet ut et spesielt tørt sted og savnet mer rikelig vann andre steder. Denne gangen, i stedet for bare å måle bestemte steder, tenkte Bolton å bruke mikrobølgeradiometre for å estimere vannet overalt på Jupiter. Ideen var så ny at Boltons team måtte designe et nytt instrument og planlegge en helt annen type oppdrag rundt denne nye typen måling. "Jeg har alltid hatt et lite element av meg som var en opprører, " sier Bolton skvett. "Jeg gjorde sjelden noe fordi folk sa at det var slik vi alltid gjorde det."
Boltons fascinasjon for verdensrommet dukket opp i Apollo-tiden. Han ble født i 1958, samme år som NASA. Han og vennene hans i forstedene til Detroit så på "Star Trek" ("Jeg ønsket å være på Enterprise, " sier han), og han begynte i en klubb der han fikk nye science-fiction bøker hver måned. På slutten av 1970-tallet, da han studerte luftfartsteknologi ved University of Michigan, viste en foredragsholder fra JPL klassen strålende bilder av Jupiter fra det nylig lanserte Voyager-oppdraget. "Jeg ble helt overrasket, " husker Bolton. I løpet av hans seniorår ble han ansatt av JPL, hvor han ville jobbe på Gali-
leo-oppdrag før han fullførte en doktorgrad i astrofysikk ved University of California, Berkeley.
Juno er bare halvveis i sin planlagte levetid (den er planlagt å dykke ned i planeten i 2021), men den har allerede støttet mye av den aksepterte visdommen. "Jeg er helt i undring over at vi kunne ha tatt så galt, " sier Bolton. Forskere forventet at planetens raske rotasjon og virvlende vind skulle blande alle dens gasser i en ensartet blanding. I stedet fant de at dets fargede bånd og langvarige stormer, som den store røde flekken, har røtter av ammoniakk og vann som strekker seg hundrevis av miles dyp. Ved nord- og sørpolene var forskere overrasket over å finne sykloner pakket som kanelboller - seks på nordpolen, ni i sør - som alle snurret i samme retning.
De fant også ut at Jupiters magnetfelt er omtrent dobbelt så sterkt som forskerne forventet. Og i motsetning til jordas magnetfelt - som oppstår fra planeten vår kjerne - er Jupiters overraskende ujevn mellom polene. Bolton og andre gjetter at hydrogen oppfører seg som et metall, rett under atmosfæren, og utløser en del av Jupiters magnetisme. Ledetråder som disse vil føre til en bedre forståelse av hvordan planeter dannes.
Bolton, som også er en assisterende visepresident for det ideelle selskapet Southwest Research Institute, fører tilsyn med forskerne fra Juno som samler inn data, så vel som ingeniørene som kontrollerer romskipet. "Han har vært en fremragende leder, og det er ikke en lett jobb, " sier David Stevenson, en senior Caltech-teoretiker som har vært vitne til flere tiår med utforskning av solsystemet. "Han har denne fantastiske kombinasjonen av ledelse og vitenskapelig kunnskap som motiverer oppdraget."
Bolton har også involvert publikum på banebrytende måter. Junos nettsted publiserer råbilder for innbyggerforskere til å beskjære, fargekorrigere og collage. Boltons venner i musikkbransjen - alt fra industrimusikeren Trent Reznor fra Nine Inch Nails til den greske komponisten Vangelis - har også styrket Junos populære appell, og skapt Juno-relaterte sanger og filmresultater.
Det er en renessansetilnærming Bolton finner dypt givende. Tross alt, påpeker han, var Galileo en dyktig luttspiller før han observerte Jupiters store måner. Tre av disse satellittene har 1: 2: 4-harmonikk: Hver gang Ganymede går i bane rundt Jupiter, går Europa i bane to ganger og Io fire ganger. Junos kamera fanget denne himmelske resonansen for første gang og presenterte den for publikum i en time-lapse-video som er blitt sett mer enn to millioner ganger. "Innovasjonen kommer fra kombinasjonen av analytisk og kreativ tanke, " sier Bolton. "Du kunne ikke gjøre Juno med mindre du hadde begge halvdelene av det."
NASAs Juno-romfartøy (Brent Humphreys) 
Abonner på Smithsonian magasin nå for bare $ 12
Denne artikkelen er et utvalg fra desemberutgaven av Smithsonian magazine
Kjøpe
