Космический корабль НАСА Juno « слышит » Луну Юпитера Ганимед — послушайте драматический пролет над ледяной сферой

Звуковая дорожка была собрана во время Юпитер Облет Ганимеда в рамках миссии предлагает увлекательное путешествие. Это одна из важнейших задач, которую вкратце поделили ученые экспедиции на осеннем заседании Американского геофизического союза.

Во время сегодняшнего брифинга обсуждаются звуки полета Ганимеда, магнитные поля и увлекательные сравнения между Юпитером и океанами и атмосферой Земли. НАСАМиссия Юноны к Юпитеру на осеннем заседании Американского геофизического союза в Новом Орлеане.

Главный исследователь Juno Скотт Болтон из Юго-Западного исследовательского института в Сан-Антонио запускает 50-секундный саундтрек, созданный на основе данных, собранных во время полета миссии к Юпитерианской Ганимеду 7 июня 2021 года. Инструмент Juno WavesНастроенные на электрические и магнитные радиоволны, производимые в магнитосфере Юпитера, они собрали данные об этих выбросах. Затем его частота была преобразована в вокальный диапазон для создания звуковой дорожки.

«Этот саундтрек достаточно дикий, чтобы создать впечатление, будто вы едете вместе с Юноной, проплывающей мимо Ганимеда впервые за более чем два десятилетия», — сказал Болтон. «Если вы внимательно прислушаетесь, вы можете услышать внезапное изменение более высоких частот примерно в середине записи, которое отмечает вход в другую область магнитосферы Ганимеда».

Радиоизлучение, собранное во время полета Юноны 7 июня 2021 года над спутником Юпитера Ганимедом, показано как визуально, так и акустически. кредит: НАСАЛаборатория реактивного движения-Caltech / SwRI / Государственный университет Айовы
Детальный анализ и моделирование волновых данных продолжаются. Уильям Курт сказал с сайта Университет Айовы в Айова-Сити, один из главных следователей по расследованию Waves.

Во время наиболее близкого сближения «Юноны» с Ганимедом — во время 34-го полета миссии вокруг Юпитера — космический корабль находился на расстоянии 645 миль (1038 км) от поверхности Луны и двигался с относительной скоростью 41 600 миль в час (67 000 км / ч).

Магнитный Юпитер

Джек Конерни из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, является главным исследователем магнитометра Juno и заместителем главного исследователя миссии. Его команда составила самую подробную карту магнитного поля Юпитера из когда-либо полученных.

Составленная на основе данных, собранных с 32 орбит во время основной миссии Juno, карта дает новое представление о загадочном Большом синем пятне газового гиганта, магнитной аномалии на экваторе планеты. Данные Juno указывают на изменение магнитного поля газового гиганта в течение пяти лет нахождения космического корабля на орбите, и что Большое Голубое Пятно дрейфует на восток со скоростью около 2 дюймов (4 см) в секунду относительно остальной части Юпитера. Внутренняя часть планеты окуталась примерно за 350 лет.

Это изображение юпитерианской луны Ганимеда было получено фотографом JunoCam на борту космического корабля НАСА Juno во время пролета ледяной луны 7 июня 2021 года. Предоставлено: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS.

Напротив, Большое Красное Пятно — продолжительный атмосферный циклон, расположенный к югу от экватора Юпитера — дрейфует на запад в относительно быстром сегменте, вращаясь вокруг планеты примерно за четыре с половиной года.

Кроме того, новая карта показывает, что зональные ветры Юпитера (струйные потоки, которые текут с востока на запад и с запада на восток, придавая Юпитеру его характерный вид) разбивают Большое Голубое Пятно. Это означает, что ветры измеряемой области на поверхности планеты достигают глубины планеты.

Новая карта магнитного поля позволяет ученым Juno делать сравнения с магнитным полем Земли. Данные команды показывают, что движение динамо-машины — механизма, с помощью которого небесное тело генерирует магнитное поле — внутри Юпитера происходит в металлическом водороде, ниже слоя, который выражает «гелиевый дождь».

Данные, которые Juno собирает во время расширенная миссия Это также может раскрыть тайны воздействия динамо-машины не только на Юпитер, но и на другие планеты, включая Землю.

Океаны Земли, атмосфера Юпитера

Лия Сигельман, физический океанограф и научный сотрудник Института океанографии Скриппса в Калифорнийском университете в Сан-Диего, решила изучить динамику атмосферы Юпитера после того, как заметила, что циклоны на полюсе Юпитера, похоже, имеют общие черты с океанскими водоворотами, во время которых они изучали. время как аспирант.

«Когда я увидел богатство турбулентности, окружающей ураган Джовиан, со всеми нитями и более мелкими водоворотами, это напомнило мне турбулентность, которую вы наблюдаете в океане вокруг водоворотов», — сказал Сигельман. Это особенно очевидно на спутниковых изображениях с высоким разрешением водоворотов в океанах Земли, обнаруженных в результате цветения планктона, которые действуют как отслеживающие потоки.

Упрощенная модель полюса Юпитера показывает, что геометрические узоры водоворотов, подобные наблюдаемым на Юпитере, возникают спонтанно и остаются навсегда. Это означает, что основная геометрическая конфигурация планеты позволяет формироваться этим интригующим структурам.

Хотя энергетическая система Юпитера намного больше, чем у Земли, понимание динамики атмосферы Юпитера может помочь нам понять физические механизмы, которые играют роль на нашей планете.

Вооружение Персея

Команда Юноны также опубликовала свое последнее изображение слабого пылевого кольца Юпитера, сделанное изнутри кольца, видимое навигационной камерой космического корабля Stellar Reference Unit. Самые яркие тонкие полосы и вид соседних темных областей на изображении связаны с пылью двух маленьких спутников Юпитера, Метиды и Адрастеи. На снимке также запечатлена рука созвездия Персея.

«Удивительно иметь возможность смотреть на эти знакомые созвездия с космического корабля на расстоянии полумиллиарда миль», — сказала Хайди Беккер, главный исследователь опорного модуля Juno Stellar в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене. «Но все выглядит примерно так же, когда мы ценим их с наших собственных дворов здесь, на Земле. Это удивительное напоминание о том, насколько мы малы и сколько нам осталось исследовать».

Вид этого художника показывает Юнону над северным полюсом Юпитера с сияющим северным сиянием. Магнитное поле Юпитера окружает планету. Радиоволна от полярного сияния проходит через космический корабль, где ее перехватывает волновой зонд, датчики которого выделены светло-зеленым цветом. кредит: НАСА

Юнона Волны

Волны измеряют радио и плазма волны в магнитосфере Юпитера, что помогает нам понять взаимодействие между магнитным полем планеты и атмосферой и магнитосферой. Волны также обращают особое внимание на активность, связанную с северным сиянием.

Магнитосфера Юпитера, массивный пузырь, созданный магнитным полем планеты, захватывает плазму, электрически заряженный газ. Активность в этой плазме, заполняющей магнитосферу, излучает волны, которые может обнаружить только такой инструмент, как волны.

Поскольку плазма проводит электричество, она ведет себя как гигантский контур, соединяющий одну область с другой. Таким образом, активность может ощущаться на одном конце магнитосферы в другом месте, что позволяет Juno наблюдать процессы, происходящие во всей этой гигантской области космоса вокруг Юпитера. Радиоволны и плазма движутся в космосе вокруг всех гигантских экзопланет, и предыдущие миссии были оснащены аналогичными инструментами.

Juno Waves состоит из двух датчиков; Один обнаруживает электрическую составляющую радиоволн и плазмы, а другой чувствителен к магнитной составляющей плазменных волн. Первый датчик, называемый электрической дипольной антенной, представлял собой V-образную антенну, протяженность четыре метра от кончика до кончика — похожую на антенны с заячьими ушами, которые были распространены в телевизорах. Магнитная антенна, называемая магнитной поисковой катушкой, состоит из катушки из тонкой проволоки, намотанной 10 000 раз вокруг сердечника длиной 6 дюймов (15 см). Поисковая катушка измеряет магнитные колебания в диапазоне звуковых частот.

Подробнее о миссии

Лаборатория реактивного движения, подразделение Калифорнийского технологического института в Пасадене, Калифорния, руководит миссией Juno для главного исследователя Скотта Дж. Болтона из Юго-Западного исследовательского института в Сан-Антонио. Juno является частью программы NASA New Frontiers Program, которая осуществляется в Центре космических полетов НАСА им. Маршалла в Хантсвилле, штат Алабама, для Управления научных миссий агентства в Вашингтоне. Компания Lockheed Martin Space в Денвере построила и эксплуатировала космический корабль.