Космическият кораб Juno на НАСА „чува“ луната на Юпитер Ганимед – чуйте драматичния прелитане на леденото кълбо

Това изображение от JunoCam показва две големи, въртящи се бури на Юпитер, заснети при 38-ия проход на Юнона в перихелий, на 29 ноември 2021 г. Кредит: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS Обработка на изображения: Kevin M. Gill CC BY

По време е събрана аудио запис Юпитер Прелитането на Ганимед на мисията предлага вълнуващо пътуване. Това е една от най-важните задачи, които учените от експедицията споделиха накратко на есенната среща на Американския геофизичен съюз.

Звуци от полета на Ганимед, магнитни полета и завладяващи сравнения между Юпитер и земните океани и атмосфери се обсъждат по време на днешния брифинг за НАСАМисията на Юнона до Юпитер на есенната среща на Американския геофизичен съюз в Ню Орлиънс.

Главният изследовател на Juno Скот Болтън от Югозападния изследователски институт в Сан Антонио пуска 50-секунден саундтрак, създаден от данни, събрани по време на близкия полет на мисията до луната на Йовиан Ганимед на 7 юни 2021 г. Juno Waves ToolНастроени с електрически и магнитни радиовълни, произведени в магнитосферата на Юпитер, те събраха данни за тези емисии. След това честотата му беше преобразувана във вокалния диапазон, за да се направи аудиозаписът.

„Този ​​саундтрак е достатъчно див, за да се почувствате така, сякаш карате, докато Джуно плава покрай Ганимед за първи път от повече от две десетилетия“, каза Болтън. „Ако слушате внимателно, можете да чуете внезапната промяна на по-високите честоти около средата на записа, което бележи навлизането в различен регион в магнитосферата на Ганимед.“

Радиоемисиите, събрани по време на Юнона на 7 юни 2021 г., докато лети над спътника на Юпитер Ганимед, са показани както визуално, така и акустично. кредит: НАСАЛаборатория за реактивно движение-Калтех/SwRI/Държавен университет на Айова
Извършва се подробен анализ и моделиране на данните за вълните. Уилям Кърт каза от сайта Университет на Айова в Айова Сити, главен изследовател по разследването на Waves.

По време на най-близкото приближаване на Юнона до Ганимед — по време на 34-ия полет на мисията около Юпитер — космическият кораб е бил на 645 мили (1038 км) от лунната повърхност и се е движел с относителна скорост от 41 600 mph (67 000 km/h).

Магнитен Юпитер

Джак Конърни от Центъра за космически полети Годард на НАСА в Грийнбелт, Мериленд, е главният изследовател на магнитометъра Juno и е заместник-главен изследовател на мисията. Неговият екип създаде най-подробната карта, получавана някога на магнитното поле на Юпитер.

Съставена от данни, събрани от 32 орбити по време на основната мисия на Juno, картата предоставя нови прозрения за мистериозното Голямо синьо петно ​​на газовия гигант, магнитна аномалия на екватора на планетата. Данните на Juno показват промяна в магнитното поле на газовия гигант през петте години в орбита на космическия кораб и че Голямото синьо петно ​​се движи на изток с около 2 инча (4 см) в секунда спрямо останалата част от Юпитер. Във вътрешността на планетата е увита около 350 години.

Това изображение на луната на Йовиан Ганимед е получено от фотографа на JunoCam на борда на космическия кораб на НАСА Juno по време на прелитането му над ледената луна на 7 юни 2021 г. Кредит: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

За разлика от тях, Голямото червено петно ​​- дълготрайният атмосферен циклон, разположен на юг от екватора на Юпитер – се движи на запад в относително бърз сегмент, обикаляйки около планетата за около четири години и половина.

В допълнение, новата карта показва, че зоналните ветрове на Юпитер (струйните потоци, които се движат от изток на запад и запад на изток, придавайки на Юпитер отличителния му вид) разбиват Голямото синьо петно. Това означава, че ветровете на измерената област на повърхността на планетата достигат дълбоко във вътрешността на планетата.

Новата карта на магнитното поле позволява на учените от Juno да правят сравнения с магнитното поле на Земята. Данните на екипа показват, че движението на динамото – механизмът, чрез който небесното тяло генерира магнитно поле – във вътрешността на Юпитер се случва в метален водород, под слой, който изразява „хелиев дъжд“.

Данни, които Juno събира по време на разширена мисия Може също да разкрие мистериите на въздействието на динамото не само върху Юпитер, но и върху други планети, включително Земята.

Океаните на Земята, атмосферата на Юпитер

Лиа Сийгелман, физически океанограф и постдокторант в Института по океанография Скрипс в Калифорнийския университет в Сан Диего, реши да проучи атмосферната динамика на Юпитер, след като забеляза, че циклоните на полюса на Юпитер изглежда споделят прилики с океанските вихри, по време на които са изследвали. време като докторант.

„Когато видях богатството на турбуленцията около урагана Йовиан, с всички нишки и по-малките водовъртежи, това ми напомни за турбуленцията, която виждате в океана около водовъртежите“, каза Сийгелман. Това е особено очевидно при сателитни изображения с висока разделителна способност на вихри в земните океани, разкрити от планктонни цъфтежи, които действат като проследяващ поток.

Опростеният модел на полюса на Юпитер показва, че геометричните модели на вихри, като тези, наблюдавани на Юпитер, се появяват спонтанно и остават завинаги. Това означава, че основната геометрична конфигурация на планетата позволява да се образуват тези интригуващи структури.

Въпреки че енергийната система на Юпитер е много по-голяма от тази на Земята, разбирането на динамиката на атмосферата на Юпитер може да ни помогне да разберем физическите механизми, които играят роля на нашата планета.

Въоръжаване на Персей

Екипът на Juno също така пусна най-новото си изображение на слабия прах пръстен на Юпитер, взето от вътрешността на пръстена, наблюдаван от навигационната камера на Stellar Reference Unit на космическия кораб. Най-ярките тънки ивици и гледката на съседни тъмни зони в изображението се свързват с прах от двете малки луни на Юпитер, Метис и Адрастея. Изображението улавя и ръката на съзвездието Персей.

„Удивително е да можеш да гледаш тези познати съзвездия от космически кораб на половин милиард мили разстояние“, каза Хайди Бекер, главен изследовател на референтния модул Juno Stellar в лабораторията за реактивно задвижване на НАСА в Пасадена. „Но всичко изглежда почти същото, когато ги оценяваме от собствените си дворове тук на Земята. Това е невероятно напомняне за това колко малки сме и колко много ни остава да изследваме.“

Изгледът на този художник показва Юнона над северния полюс на Юпитер, със светещо сияние. Магнитното поле на Юпитер обгражда планетата. Радиовълна от сиянието се появява, преминаваща през космическия кораб, където се прихваща от вълнова сонда, чиито сензори са осветени в светло зелено. кредит: НАСА

Вълни на Джуно

Вълни измерва радио и плазма вълни в магнитосферата на Юпитер, което ни помага да разберем взаимодействията между магнитното поле на планетата и атмосферата и магнитосферата. Вълните също обръщат специално внимание на дейността, свързана с полярното сияние.

Магнитосферата на Юпитер, масивен балон, създаден от магнитното поле на планетата, улавя плазмата, електрически зареден газ. Дейността в тази плазма, която изпълва магнитосферата, излъчва вълни, които само инструмент като вълните може да открие.

Тъй като плазмата провежда електричество, тя се държи като гигантска верига, свързваща един регион с друг. Така активността може да се усети в единия край на магнитосферата другаде, което позволява на Юнона да наблюдава процесите, протичащи в цялата тази гигантска област на пространството около Юпитер. Радиовълните и плазмите се движат в космоса около всички гигантски екзопланети, а предишните мисии са били оборудвани с подобни инструменти.

Juno Waves се състои от два сензора; Единият открива електрическия компонент на радиовълните и плазмата, докато другият е чувствителен към магнитния компонент на плазмените вълни. Първият сензор, наречен електрическа диполна антена, беше V-образна антена, четири метра от върха до върха – подобно на антените за заешко ухо, които бяха често срещани в телевизорите. Магнитна антена – наречена магнитна намотка за търсене – се състои от намотка от фина тел, увита 10 000 пъти около 6-инчово (15 см) дълго ядро. Търсачката измерва магнитните флуктуации в аудиочестотния диапазон.

Повече за мисията

Лабораторията за реактивно движение, подразделение на Калифорнийския технологичен институт в Пасадена, Калифорния, ръководи мисията на Juno за главния изследовател Скот Дж. Болтън от Югозападния изследователски институт в Сан Антонио. Джуно е част от програмата New Frontiers на НАСА, която се управлява в Центъра за космически полети Маршал на НАСА в Хънтсвил, Алабама, за дирекция за научни мисии на агенцията във Вашингтон. Lockheed Martin Space в Денвър построи и управляваше космическия кораб.