Sonda kosmiczna Galileo została wystrzelona 18 października 1989 w celu zbadania Jowisza i jego księżyców. Sonda należała do amerykańskiej agencji kosmicznej NASA, dotarła na orbitę Jowisza 7 grudnia 1995 zostając jego sztucznym satelitą.Sonda została wyniesiona w przestrzeń kosmiczną przez wahadłowiec Atlantis.
W pierwszym etapie wieloletniej podróży przez układ Słoneczny Galileo dokonał bliskich przelotów kolejno obok Wenus oraz dwukrotnie obok Ziemi. Ich celem było wykonanie manewrów przyspieszenia sondy w polu grawitacyjnym planet. Wspomagała ją mniejsza, niż pierwotnie zakładano, rakieta na paliwo stałe.
Sonda Galileo nad Jowiszem
Astronomowie przedstawili 6 powodów, dla których zbadali planetę Jowisz wykorzystując sondę jako sztucznego satelitę.
1. Jowisz wraz z systemem swych księżyców, które poruszają się po orbitach leżących w jednej płaszczyźnie, przypomina układ planetarny w miniaturze.
2. Jowisz wypromieniowuje dwa razy więcej energii niż otrzymuje od Słońca. Dzieje się tak dlatego, że energia grawitacyjna uwolniona w procesie powstawania Jowisza jest ciągle zmagazynowana w jej wnętrzu i powoli opuszcza je w postaci promieniowania.
3. Skład atmosfery Jowisza jest najprawdopodobniej identyczny ze składem pierwotnej mgławicy, z jakiej utworzył się nasz układ planetarny. Dokładne określenie składu jowiszowej atmosfery pozwala więc na lepsze zrozumienie narodzin Układu Słonecznego.
4. Jowisz charakteryzuje się ogromną grawitacją i szybkim wirowaniem (średni okres obrotu wokół własnej osi wynosi 9 godzin i 50 minut), jest idealny do testowania całościowego modelu atmosfery planetarnej i stanowi jak gdyby wielkie naturalne laboratorium. Wiele eksperymentów, które wykonała sonda Galileo miało na celu uzyskanie danych, które udoskonalenie istniejących modeli opisujących m.in. hydrodynamikę atmosfery, procesy chemiczne w górnej atmosferze, czy też wyładowania atmosferyczne.
5. Istnienie księżyców galileuszowych. Io to ciało o największej aktywności wulkanicznej w Układzie Słonecznym. Europa pokryta jest popękaną lodową skorupą, pod którą najprawdopodobniej kryje się ocean. Ganimedes i Kallisto o rozmiarach Merkurego są również interesującymi obiektami.
6. Magnetosfera Jowisza jest tak ogromna, że gdyby można było ją zobaczyć, to na ziemskim niebie byłaby większa niż księżyc w pełni.
Magnetosfera Jowisza i wiatr słoneczny
Sonda Galileo niosła też niewielki próbnik atmosferyczny, który został zrzucony w atmosferę planety Jowisz, gdzie przetrwał blisko godzinę i zanim został zniszczony nadawał dane o panujących warunkach na Jowiszu.
Do sukcesów sondy Galileo możemy zaliczyć między innymi:
1. Poznanie atmosfery Jowisza. Po zrzuceniu przez Galileo wymienionego wyżej próbnika w atmosferę Jowisza, naukowcy mogli zbadać temperaturę, gęstość i ciśnienie atmosfery planety Jowisz. Zrzucony próbnik atmosferyczny przekazał dane świadczące o znacznie mniejszej wilgotności atmosfery Jowisza niż oczekiwali astronomowie.
2. Bardzo precyzyjne badania satelitów galileuszowych — Ganimedesa, Callisto, Io i Europy. Sonda Galileo przyniosła potwierdzenie teorii o istnieniu mórz pod powierzchnią Europy, a magnetometr sondy wykrył zakłócenia pola magnetycznego typowe dla obiektu pokrytego słonym oceanem. Wyniki obserwacji magnetometrycznych wskazują na istnienie podpowierzchniowych mórz pod lodowymi pokrywami Callisto i Ganimedesa. Sonda obserwowała również rejony aktywnych wulkanów siarkowych na powierzchni Io.
3. Pierwsza w historii bezpośrednia relacja „na żywo” zderzenia komety z planetą. Sonda Galileo znajdowała się w odległości 1,6 j.a. od Jowisza w czasie, gdy kometa Shoemaker-Levy 9 uderzyła w powierzchnię Jowisza w lipcu 1994 roku. Dzięki temu Galileo udokumentował błyski wywołane przez fragmenty komety, które wpadały do atmosfery Jowisza. Fragmenty komety Shoemaker-Levy 9 uderzając powierzchnię Jowisza wywoływały płomieniste kule ognia o temperaturze w przybliżeniu 8000°K, co też zostało zarejestrowane.
Sonda Galileo była rozpędzana na zasadzie "procy grawitacyjnej". Rozpędzanie na zasadzie "procy grawitacyjnej" kierowało sondę w pobliże sąsiednich planet Ziemi aż pola grawitacyjne rozbujały sondę, jak na huśtawce. Ta metoda jednak zajmuje zbyt wiele czasu. Sonda Galileo potrzebowała aż sześciu lat, żeby "odepchnąć się" od Wenus i dolecieć do Jowisza.
Trwają prace projektowe nowego rodzaju rozpędzania. Dla dalekich wypraw poza orbity najdalszych planet NASA projektuje pewnego rodzaju kosmiczny żaglowiec, który w swoje żagle będzie łapał wiatr słoneczny. Pomysł narodził się z faktu, że Słońce wyrzuca w przestrzeń strumienie naładowanych cząstek, które wywierają ciśnienie na każdą napotkaną przeszkodę, na każdy obiekt.
Tłumaczenie i opracowanie tekstu Agnieszka Zawada na podstawie:
1). Grzegorz Nowak „Sonda Galileo”, Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Katedra Astronomii i Astrofizyki, Centrum Astronomii UMK, http://orion.pta.edu.pl .
2). Monica Bobra „Goodbye, Galileo”, Sky & Telescope Magazine, 23.07.2003.
3). James Ropp „We’ll miss you, Galileo”, Materiały Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego, 19.11.2003.