木星へのNASAミッションの先見者であるスコット・ボルトンに会う| イノベーション| スミソニアン - 記事、イノベーション、雑誌、科学、宇宙

カリフォルニア州パサデナにあるNASAのジェット推進研究所の海綿状で薄明かりのミッションコントロールルームに立っているスコットボルトンは、木星は初期の太陽系の秘密を守っています。「太陽が形成された後、ほとんどの残り物をつかみました。戻って、惑星がどのように作られたか（私たちを作ったものがどこから来たのか）を理解しようとするとき、ジュピターはその第一歩を表します。」

ボルトンは、NASAのJuno宇宙船の主任設計者および主任研究員であり、現在、約20億マイルを旅した後、木星の周りをループしています。ミッションの目標は、惑星の構造とそこに含まれる水の量を理解することです。結果は、惑星がどのように生まれ、水が地球にどのように出現したかについての豊富な新しい洞察をもたらす可能性があります。

ボルトンの非正統的な提案は、最初は批判的なフィードバックを得ました。外側の太陽系への以前の任務は原子力でしたが、ボルトンのチームは太陽エネルギーで走るようにジュノを設計しました。ボルトンの言葉で言うと、「太陽系の地獄の喉」である木星の放射から宇宙船を守るために、彼らは400ポンド以上のチタンで装甲金庫を作り、ボルトンがジュノの「中心脳」と呼ぶ繊細な回路に詰め込んだ。赤道での最も強い露出を制限するため、ボルトンのチームは、わずか2時間で北極から南極までレースし、その後、高放射線帯の下にアヒルする楕円軌道を設計しました。最も近いアプローチでは、Junoは地球の雲頂からわずか3, 000マイル上にあります。 53日間の残りのループでは、宇宙船は地球から数百万マイル離れた場所を巡航します。

最も根本的に、ボルトンはガリレオのプローブによって残された主要なパズルを解くための新しい方法を思いつきました。木星への以前の任務は、局所的なプローブを落としていました。つまり、特に乾燥した場所をサンプリングし、他の場所にあるより豊富な水を逃した可能性があります。今回、ボルトンは特定の場所を測定する代わりに、マイクロ波放射計を使用して木星のあらゆる場所の水を推定することを考えました。アイデアは非常に斬新だったため、ボルトンのチームは新しい機器を設計し、この新しい種類の測定に関する非常に異なるタイプのミッションを計画する必要がありました。「私は常に反逆者である私の小さな要素を持っていました」と、ボルトンは苦々しく言います。「私たちがいつもやったことだと人々が言ったので、私はめったに何もしませんでした。」

ボルトンの宇宙への魅力はアポロ時代に現れました。彼はNASAと同じ年の1958年に生まれました。彼とデトロイト郊外の仲間は「スタートレック」（「私はエンタープライズになりたかった」）を見て、彼は毎月新しいSFの本を受け取ったクラブに参加しました。 1970年代後半、ミシガン大学で航空宇宙工学を学んでいたとき、JPLのスピーカーは、最近打ち上げられたボイジャーミッションからの木星のクラスの素晴らしい画像を見せました。「私は完全に驚いた」とボルトンは回想する。彼の4年生の間に、彼はJPLに雇われ、そこでガリに取り組みました。
カリフォルニア大学バークレー校で天体物理学の博士号を取得する前のレオミッション。

Junoは計画された寿命の半分に過ぎません（2021年に惑星に飛び込む予定です）が、受け入れられた知恵の多くをすでに覆しています。「私たちはとても間違っていたのではないかと完全に思っています」とボルトンは言います。科学者たちは、惑星のすべてのガスを均一な混合物に混合するために、惑星の高速回転と旋回風が予想されました。その代わりに、彼らはその色の帯と、グレートレッドスポットのような長続きする嵐が、数百マイルの深さまで広がるアンモニアと水の根を持っていることを発見しました。北極と南極では、科学者たちはシナモンのパンのように詰め込まれたサイクロンを見つけて驚いていました。北極で6つ、南で9つ、すべて同じ方向に回転しています。

彼らはまた、木星の磁場が科学者が期待したものの約2倍強いことを発見しました。そして、地球の磁場-私たちの惑星のコアから生じる-とは異なり、ジュピターは極間で驚くほど不均一です。ボルトンと他の人々は、大気のすぐ下で、水素は金属のように振る舞い、木星の磁気の一部を引き起こしていると推測します。このような手がかりは、惑星がどのように形成されるかをよりよく理解することにつながります。

非営利のサウスウェスト研究所の準副社長でもあるボルトンは、データを収集するJunoの科学者と宇宙船を制御するエンジニアを監督しています。「彼は優れたリーダーであり、簡単な仕事ではありません」と、何十年にもわたる太陽系探査を目撃したカリフォルニア工科大学の上級理論家であるデイビッド・スティーブンソンは言います。「彼には、リーダーシップと科学的知識の素晴らしい組み合わせがあり、ミッションを動機付けています。」

ボルトンはまた、画期的な方法で公衆を巻き込んできました。 JunoのWebサイトでは、市民科学者が切り抜き、色補正、コラージュのために生画像を公開しています。ボルトンの音楽業界の友人は、ナイン・インチ・ネイルズのインダストリアル・ミュージシャンのトレント・レズナーからギリシャの作曲家ヴァンゲリスに至るまで、ジュノの人気アピールを後押しし、ジュノ関連の曲や映画の楽譜を作成しました。

それは、ボルトンが深くやりがいを感じるルネッサンスのアプローチです。結局のところ、ガリレオは木星の主要な月を観察する前は熟練したリュート奏者だったと彼は指摘しています。これらの衛星のうち3つには1：2：4の高調波があります。ガニメデが木星を周回するたびに、ヨーロッパが2回、イオが4回周回します。 Junoのカメラは、この天体の共鳴を初めてキャプチャし、200万回以上視聴されたタイムラプスビデオで公開しました。「イノベーションは、分析的思考と創造的思考の組み合わせから生まれます」とボルトンは言います。「その半分を両方持たない限り、ジュノはできませんでした。」