NASA’nın Juno Uzay Aracı, Jüpiter’in Ay Ganymede’sini ‘Duyuyor’ – Buz Küresinin Dramatik Üst Geçidini Duyun

Bu JunoCam görüntüsü, 29 Kasım 2021’de Juno’nun günberi noktasından 38. geçişinde çekilen iki büyük, dönen Jüpiter fırtınasını göstermektedir. Kredi: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS Görüntü işleme: Kevin M. Gill CC BY

sırasında bir ses parçası toplandı Jüpiter Görevin Ganymede uçuşu, birlikte heyecan verici bir yolculuk sunuyor. Amerikan Jeofizik Birliği’nin güz toplantısında keşif gezici bilim adamlarının kısaca paylaştığı en önemli görevlerden biridir.

Ganymede’nin uçuşundan gelen sesler, manyetik alanlar ve Jüpiter ile Dünya’nın okyanusları ve atmosferleri arasındaki büyüleyici karşılaştırmalar, bugünkü brifingde tartışılıyor. NASAJuno’nun New Orleans’taki Amerikan Jeofizik Birliği’nin sonbahar toplantısında Jüpiter’e görevi.

San Antonio’daki Güneybatı Araştırma Enstitüsü’nden Juno baş araştırmacısı Scott Bolton, görevin 7 Haziran 2021’de Jovian Ganymede ayına yakın uçuşu sırasında toplanan verilerden oluşturulan 50 saniyelik bir film müziğini patlattı. Juno Dalgaları AracıJüpiter’in manyetosferinde üretilen elektrik ve manyetik radyo dalgalarıyla ayarlanarak, bu emisyonlar hakkında veri topladılar. Frekansı daha sonra ses izini yapmak için ses aralığına dönüştürüldü.

Bolton, “Bu film müziği, Juno yirmi yıldan uzun bir süredir ilk kez Ganymede’nin yanından geçerken sanki birlikte sürüyormuşsunuz gibi hissetmenizi sağlayacak kadar vahşi” dedi. “Yakından dinlerseniz, Ganymede’nin manyetosferinde farklı bir bölgeye girişi işaretleyen, kaydın ortasındaki yüksek frekansların ani değişimini duyabilirsiniz.”

7 Haziran 2021’de Juno’da Jüpiter’in uydusu Ganymede üzerinde uçarken toplanan radyo emisyonları hem görsel hem de akustik olarak gösteriliyor. kredi: NASAJet Tahrik Laboratuvarı-Caltech/SwRI/Iowa Eyalet Üniversitesi
Dalga verilerinin detaylı analizi ve modellemesi devam etmektedir. William Kurth siteden söyledi Iowa Üniversitesi Iowa City’de, Waves soruşturmasında baş müfettiş.

Juno’nun Ganymede’ye en yakın yaklaşımı sırasında – misyonun Jüpiter çevresindeki 34. uçuşu sırasında – uzay aracı ay yüzeyinden 645 mil (1.038 km) idi ve 41.600 mil / saat (67.000 km / s) göreceli bir hızla seyahat ediyordu.

Manyetik Jüpiter

NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Jack Conerney, Juno manyetometresinin baş araştırmacısı ve misyonun baş araştırmacı yardımcısı. Ekibi, Jüpiter’in manyetik alanının şimdiye kadar elde edilen en ayrıntılı haritasını üretti.

Ana Juno görevi sırasında 32 yörüngeden toplanan verilerden derlenen harita, gaz devinin gezegenin ekvatorunda bir manyetik anomali olan gizemli Büyük Mavi Noktası hakkında yeni bilgiler sağlıyor. Juno verileri, uzay aracının yörüngedeki beş yılı boyunca gaz devinin manyetik alanında bir değişiklik olduğunu ve Büyük Mavi Nokta’nın Jüpiter’in geri kalanına göre saniyede yaklaşık 2 inç (4 cm) hızla doğuya doğru sürüklendiğini gösteriyor. İç kısımlarda, gezegen yaklaşık 350 yılda sarıldı.

Jovian Ganymede ayının bu görüntüsü, 7 Haziran 2021’de buzlu ayın yanından geçişi sırasında NASA’nın Juno uzay aracındaki JunoCam fotoğrafçısı tarafından elde edildi. Kredi: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Buna karşılık, Jüpiter’in ekvatorunun güneyinde yer alan uzun süreli atmosferik siklon olan Büyük Kırmızı Nokta, nispeten hızlı bir segmentte batıya doğru sürükleniyor ve yaklaşık dört buçuk yıl içinde gezegenin etrafında dönüyor.

Buna ek olarak, yeni harita Jüpiter’in bölgesel rüzgarlarının (doğudan batıya ve batıdan doğuya doğru akan ve Jüpiter’e kendine özgü bir görünüm veren jet akımları) Büyük Mavi Nokta’yı parçaladığını gösteriyor. Bu, gezegenin yüzeyinde ölçülen bölgenin rüzgarlarının gezegenin derinliklerine ulaştığı anlamına gelir.

Yeni manyetik alan haritası, Juno bilim adamlarının Dünya’nın manyetik alanıyla karşılaştırma yapmasına olanak tanıyor. Takımın verileri, Jüpiter’in iç kısmındaki dinamo hareketinin (göksel bir cismin manyetik bir alan oluşturduğu mekanizma) hareketinin, “helyum yağmuru”nu ifade eden bir katmanın altında, metalik hidrojende meydana geldiğini gösteriyor.

Juno’nun sırasında topladığı veriler genişletilmiş görev Ayrıca dinamonun sadece Jüpiter’e değil, aynı zamanda Dünya dahil diğer gezegenlere etkisinin gizemlerini de ortaya çıkarabilir.

Dünyanın okyanusları, Jüpiter’in atmosferi

San Diego, California Üniversitesi’ndeki Scripps Oşinografi Enstitüsü’nde fiziksel oşinograf ve doktora sonrası araştırmacı olan Lia Siegelman, Jüpiter’in kutbundaki siklonların, çalıştıkları okyanus girdaplarıyla benzerlikler paylaştığını fark ettikten sonra Jüpiter’in atmosferik dinamiklerini incelemeye karar verdi. Doktora öğrencisi olarak zaman.

Siegelman, “Jovian Kasırgaları’nı çevreleyen tüm iplikler ve daha küçük girdaplarla birlikte türbülansın zenginliğini gördüğümde, bu bana okyanusta girdapların etrafında gördüğünüz türbülansı hatırlattı” dedi. Bu, özellikle, akış izleyici olarak hareket eden plankton çiçeklerinin ortaya çıkardığı, Dünya okyanuslarındaki girdapların yüksek çözünürlüklü uydu görüntülerinde belirgindir.

Jüpiter’in kutbunun basitleştirilmiş modeli, Jüpiter’de gözlemlenenler gibi girdapların geometrik desenlerinin kendiliğinden ortaya çıktığını ve sonsuza kadar kaldığını göstermektedir. Bu, gezegenin temel geometrik konfigürasyonunun bu ilgi çekici yapıların oluşmasına izin verdiği anlamına gelir.

Jüpiter’in enerji sistemi Dünya’nınkinden çok daha büyük olmasına rağmen, Jüpiter’in atmosferinin dinamiklerini anlamak, gezegenimizde rol oynayan fiziksel mekanizmaları anlamamıza yardımcı olabilir.

Perseus’u Silahlandırmak

Juno’nun ekibi ayrıca, uzay aracının Stellar Referans Birimi navigasyon kamerası tarafından görüntülenen halkanın içinden alınan Jüpiter’in soluk toz halkasının en son görüntüsünü yayınladı. Görüntüdeki en parlak ince bantlar ve bitişik karanlık alanlar, Jüpiter’in iki küçük uydusu Metis ve Adrastea’dan gelen tozla ilişkilendiriliyor. Görüntü ayrıca Kahraman takımyıldızının kolunu da yakalar.

NASA’nın Pasadena’daki Jet Propulsion Laboratuvarı’ndaki Juno Stellar Referans Modülünün baş araştırmacısı Heidi Becker, “Yarım milyar mil ötedeki bir uzay aracından bu tanıdık takımyıldızlara bakabilmek şaşırtıcı” dedi. “Ama Dünya’daki kendi arka bahçelerimizden onları takdir ettiğimizde hemen hemen hepsi aynı görünüyor. Ne kadar küçük olduğumuzu ve keşfedecek ne kadar çok şeyimiz kaldığını gösteren harika bir hatırlatıcı.”

Bu sanatçının görüntüsü, Juno’yu aurora borealis’in parıldadığı Jüpiter’in kuzey kutbunun üzerinde gösteriyor. Jüpiter’in manyetik alanı gezegeni çevreler. Auroradan gelen bir radyo dalgası uzay aracının içinden geçerek görünür ve burada sensörleri açık yeşil renkle vurgulanan bir dalga probu tarafından yakalanır. kredi: NASA

Juno Dalgaları

Dalgalar radyoyu ölçer ve plazma Jüpiter’in manyetosferindeki dalgalar, gezegenin manyetik alanı ile atmosfer ve manyetosfer arasındaki etkileşimleri anlamamıza yardımcı olur. Dalgalar ayrıca aurora borealis ile ilişkili aktiviteye özel önem verir.

Jüpiter’in manyetosferi, gezegenin manyetik alanı tarafından yaratılan devasa bir baloncuk, elektrik yüklü bir gaz olan plazmayı hapseder. Manyetosferi dolduran bu plazma içindeki aktivite, yalnızca dalgalar gibi bir aletin algılayabileceği dalgalar yayar.

Plazma elektriği ilettiği için, bir bölgeyi diğerine bağlayan dev bir devre gibi davranır. Böylece aktivite manyetosferin bir ucunda başka bir yerde hissedilebilir ve Juno’nun Jüpiter çevresindeki bu devasa uzay bölgesinin tamamında meydana gelen süreçleri gözlemlemesine izin verir. Radyo dalgaları ve plazmalar, tüm dev ötegezegenlerin etrafında uzayda hareket eder ve önceki görevler benzer araçlarla donatılmıştır.

Juno Waves iki sensörden oluşur; Biri radyo dalgalarının ve plazmaların elektriksel bileşenini algılarken diğeri plazma dalgalarının manyetik bileşenine duyarlıdır. Elektrikli dipol anten adı verilen ilk sensör, televizyonlarda yaygın olarak kullanılan tavşan kulağı antenlerine benzer şekilde, uçtan uca dört metre olan V şeklinde bir antendi. Manyetik arama bobini olarak adlandırılan bir manyetik anten, 6 inç (15 cm) uzunluğunda bir çekirdeğin etrafına 10.000 kez sarılmış bir ince tel bobinden oluşur. Arama bobini, ses frekans aralığındaki manyetik dalgalanmaları ölçer.

Misyon hakkında daha fazla bilgi

California, Pasadena’daki California Institute of Technology’nin bir bölümü olan Jet Propulsion Laboratory, Juno misyonunu San Antonio’daki Güneybatı Araştırma Enstitüsü’nden baş araştırmacı Scott J. Bolton için yönetiyor. Juno, ajansın Washington’daki Bilim Misyonu Müdürlüğü için NASA’nın Huntsville, Alabama’daki Marshall Uzay Uçuş Merkezinde yönetilen NASA’nın Yeni Sınırlar Programının bir parçasıdır. Denver’daki Lockheed Martin Space, uzay aracını inşa etti ve işletti.