Le vaisseau spatial Juno de la NASA « entend » la lune Ganymède de Jupiter – Écoutez le survol dramatique de l’orbe de glace

Cette image JunoCam montre deux grandes tempêtes de Jupiter en rotation, prises au 38e passage de Juno au périhélie, le 29 novembre 2021. Crédit : NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS Traitement de l’image : Kevin M. Gill CC BY

Une piste audio a été collectée pendant Jupiter Le survol de Ganymède de la mission offre un voyage passionnant. C’est l’une des tâches les plus importantes que les scientifiques de l’expédition ont brièvement partagées lors de la réunion d’automne de l’American Geophysical Union.

Les sons du vol de Ganymède, les champs magnétiques et les comparaisons fascinantes entre Jupiter et les océans et les atmosphères de la Terre sont discutés lors du briefing d’aujourd’hui sur NasaLa mission de Junon à Jupiter lors de la réunion d’automne de l’American Geophysical Union à la Nouvelle-Orléans.

Le chercheur principal de Juno, Scott Bolton, du Southwest Research Institute de San Antonio, a fait exploser une bande-son de 50 secondes créée à partir des données recueillies lors du vol rapproché de la mission vers la lune Jovian Ganymede le 7 juin 2021. Outil Ondes JunoAccordés avec des ondes radio électriques et magnétiques produites dans la magnétosphère de Jupiter, ils ont collecté des données sur ces émissions. Sa fréquence a ensuite été convertie en gamme vocale pour faire la piste audio.

« Cette bande-son est suffisamment sauvage pour vous donner l’impression de chevaucher alors que Juno passe devant Ganymède pour la première fois en plus de deux décennies », a déclaré Bolton. « Si vous écoutez attentivement, vous pouvez entendre le changement soudain de fréquences plus élevées vers le milieu de l’enregistrement, qui marque l’entrée dans une région différente de la magnétosphère de Ganymède. »

Les émissions radio collectées pendant Juno le 7 juin 2021, alors qu’il survole la lune de Jupiter Ganymède, sont affichées à la fois visuellement et acoustiquement. crédit : NASALaboratoire de propulsion à réaction-Caltech/SwRI/Iowa State University
Une analyse détaillée et une modélisation des données sur les vagues sont en cours. William Kurth a dit du site Université de l’Iowa À Iowa City, co-enquêteur principal sur l’enquête Waves.

Au moment de l’approche la plus proche de Juno vers Ganymède, lors du 34e vol de la mission autour de Jupiter, le vaisseau spatial se trouvait à 645 milles (1 038 km) de la surface lunaire et se déplaçait à une vitesse relative de 41 600 mph (67 000 km/h).

Jupiter magnétique

Jack Conerney du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, est le chercheur principal du magnétomètre Juno et le chercheur principal adjoint de la mission. Son équipe a produit la carte la plus détaillée jamais obtenue du champ magnétique de Jupiter.

Compilée à partir de données collectées sur 32 orbites au cours de la mission principale Juno, la carte fournit de nouvelles informations sur la mystérieuse Great Blue Spot de la géante gazeuse, une anomalie magnétique à l’équateur de la planète. Les données Juno indiquent un changement dans le champ magnétique de la géante gazeuse au cours des cinq années d’orbite du vaisseau spatial, et que la Grande Tache Bleue dérive vers l’est à une vitesse d’environ 2 pouces (4 cm) par seconde par rapport au reste de Jupiter. À l’intérieur des terres, la planète s’est enveloppée dans environ 350 ans.

Cette image de la lune Jovian Ganymede a été obtenue par le photographe JunoCam à bord du vaisseau spatial Juno de la NASA lors de son survol de la lune glacée le 7 juin 2021. Crédit : NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

En revanche, la Grande Tache Rouge – le cyclone atmosphérique de longue durée situé au sud de l’équateur de Jupiter – dérive vers l’ouest dans un segment relativement rapide, en orbite autour de la planète dans environ quatre ans et demi.

De plus, la nouvelle carte montre que les vents zonaux de Jupiter (les courants-jets qui vont d’est en ouest et d’ouest en est, donnant à Jupiter son apparence distinctive) brisent la Grande Tache Bleue. Cela signifie que les vents de la région mesurée à la surface de la planète atteignent profondément l’intérieur de la planète.

La nouvelle carte du champ magnétique permet aux scientifiques de Juno de faire des comparaisons avec le champ magnétique terrestre. Les données de l’équipe indiquent que le mouvement de la dynamo – le mécanisme par lequel un corps céleste génère un champ magnétique – à l’intérieur de Jupiter se produit dans l’hydrogène métallique, sous une couche qui exprime la « pluie d’hélium ».

Les données que Juno collecte pendant mission prolongée Cela pourrait également révéler les mystères de l’impact de la dynamo non seulement sur Jupiter mais aussi sur d’autres planètes, dont la Terre.

Les océans de la Terre, l’atmosphère de Jupiter

Lia Siegelman, océanographe physique et boursière postdoctorale à la Scripps Institution of Oceanography de l’Université de Californie à San Diego, a décidé d’étudier la dynamique atmosphérique de Jupiter après avoir remarqué que les cyclones au pôle de Jupiter semblaient partager des similitudes avec les remous océaniques au cours desquels ils ont étudié. temps en tant que doctorant.

« Quand j’ai vu la richesse des turbulences entourant les ouragans Jovian, avec tous les fils et les petits tourbillons, cela m’a rappelé les turbulences que vous voyez dans l’océan autour des tourbillons », a déclaré Siegelman. Cela est particulièrement évident dans les images satellites à haute résolution des tourbillons dans les océans de la Terre révélés par les proliférations de plancton qui agissent comme un suiveur de flux.

Le modèle simplifié du pôle de Jupiter montre que les motifs géométriques des tourbillons, tels que ceux observés sur Jupiter, apparaissent spontanément et restent à jamais. Cela signifie que la configuration géométrique de base de la planète permet à ces structures intrigantes de se former.

Bien que le système énergétique de Jupiter soit beaucoup plus vaste que celui de la Terre, comprendre la dynamique de l’atmosphère de Jupiter peut nous aider à comprendre les mécanismes physiques qui jouent un rôle sur notre planète.

Armer Persée

L’équipe de Juno a également publié sa dernière image du faible anneau de poussière de Jupiter, prise de l’intérieur de l’anneau vue par la caméra de navigation de l’unité de référence stellaire du vaisseau spatial. Les bandes minces les plus brillantes et les zones sombres adjacentes de l’image sont associées à la poussière de deux des petites lunes de Jupiter, Metis et Adrastea. L’image capture également le bras de la constellation de Persée.

« C’est étonnant de pouvoir regarder ces constellations familières depuis un vaisseau spatial à un demi-milliard de kilomètres de distance », a déclaré Heidi Becker, chercheuse principale du module de référence Juno Stellar au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena. « Mais tout se ressemble à peu près quand nous les apprécions depuis nos propres arrière-cours ici sur Terre. C’est un rappel incroyable de notre petite taille et de tout ce qu’il nous reste à explorer. « 

Cette vue d’artiste montre Juno au-dessus du pôle nord de Jupiter, avec les aurores boréales qui brillent. Le champ magnétique de Jupiter entoure la planète. Une onde radio de l’aurore apparaît en passant par le vaisseau spatial, où elle est interceptée par une sonde à ondes, dont les capteurs sont surlignés en vert clair. crédit : NASA

Ondes Juno

Les ondes mesurent la radio et plasma ondes dans la magnétosphère de Jupiter, ce qui nous aide à comprendre les interactions entre le champ magnétique de la planète et l’atmosphère et la magnétosphère. Les vagues accordent également une attention particulière à l’activité associée aux aurores boréales.

La magnétosphère de Jupiter, une bulle massive créée par le champ magnétique de la planète, piège le plasma, un gaz chargé électriquement. L’activité au sein de ce plasma, qui remplit la magnétosphère, émet des ondes que seul un instrument comme les ondes peut détecter.

Parce que le plasma conduit l’électricité, il se comporte comme un circuit géant, reliant une région à une autre. L’activité peut ainsi être ressentie à une extrémité de la magnétosphère ailleurs, permettant à Juno d’observer les processus qui se déroulent dans toute cette gigantesque région de l’espace autour de Jupiter. Les ondes radio et les plasmas se déplacent dans l’espace autour de toutes les exoplanètes géantes, et les missions précédentes ont été équipées d’instruments similaires.

Juno Waves se compose de deux capteurs; L’un détecte la composante électrique des ondes radio et des plasmas, tandis que l’autre est sensible à la composante magnétique des ondes plasma. Le premier capteur, appelé antenne dipôle électrique, était une antenne en forme de V, de quatre mètres d’un bout à l’autre, semblable aux antennes à oreilles de lapin courantes dans les téléviseurs. Une antenne magnétique – appelée bobine de recherche magnétique – consiste en une bobine de fil fin enroulé 10 000 fois autour d’un noyau de 15 cm de long. La bobine de recherche mesure les fluctuations magnétiques dans la plage de fréquences audio.

En savoir plus sur la mission

Le Jet Propulsion Laboratory, une division du California Institute of Technology de Pasadena, en Californie, dirige la mission Juno pour le chercheur principal Scott J. Bolton, du Southwest Research Institute de San Antonio. Juno fait partie du programme New Frontiers de la NASA, qui est géré au Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, en Alabama, pour la direction de la mission scientifique de l’agence à Washington. Lockheed Martin Space à Denver a construit et exploité le vaisseau spatial.