Pesawat ruang angkasa Juno NASA “mendengar” bulan Jupiter Ganymede – Dengarkan terbang lintas dramatis Icy Orb

Trek audio yang dikumpulkan selama Jupiter Terbang lintas misi Ganymede memberikan kesempatan naik lift yang dramatis. Ini adalah salah satu sorotan yang dibagikan oleh misionaris dalam sebuah pengarahan pada pertemuan Fall American Geophysical Union.

Suara terbang lintas Ganymede, medan magnet, dan perbandingan luar biasa antara Jupiter dan lautan serta atmosfer Bumi terdengar selama pengarahan hari ini. NASAmisi Juno ke Jupiter pada pertemuan musim gugur American Geophysical Union di New Orleans.

Investigator Utama Juno Scott Bolton dari Southwest Research Institute di San Antonio menyajikan trek audio 50 detik yang dihasilkan dari data yang dikumpulkan selama misi jarak dekat bulan Jupiter Ganymede pada 7 Juni 2021. Instrumen Junos Waves, yang mendengarkan gelombang radio listrik dan magnetik yang dihasilkan di magnetosfer Jupiter, mengumpulkan data tentang emisi ini. Frekuensinya kemudian dipindahkan ke area audio untuk membuat trek audio.

“Soundtrack ini cukup liar untuk membuat Anda merasa seperti sedang berkendara dengan Juno berlayar melewati Ganymede untuk pertama kalinya dalam lebih dari dua dekade,” kata Bolton. “Jika Anda mendengarkan dengan seksama, Anda dapat mendengar perubahan mendadak ke frekuensi yang lebih tinggi di sekitar pusat rekaman, yang mewakili masuknya ke wilayah lain magnetosfer Ganymede.”

Emisi radio yang dikumpulkan Junos selama terbang lintas bulan Jupiter Ganymede pada 7 Juni 2021 disajikan di sini baik secara visual maupun aura. Kredit foto: NASA /JPL-Caltech / SwRI / Univ of Iowa
Analisis rinci dan pemodelan data Waves sedang berlangsung. “Ada kemungkinan bahwa perubahan frekuensi sesaat setelah perkiraan terdekat disebabkan oleh transisi dari sisi malam ke siang hari di Ganymede,” kata William Kurth dari Universitas Iowa dari Iowa City, rekan penyelidik utama dari Investigasi Gelombang.

Pada saat pendekatan terdekat Juno ke Ganymede – selama perjalanan misi ke-34 di sekitar Jupiter – pesawat ruang angkasa berada dalam jarak 645 mil (1.038 kilometer) dari permukaan bulan dan melaju dengan kecepatan relatif 41.600 mph (67.000 km / jam) .

Jupiter Magnetik

Jack Connerney, dari Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland, adalah penyelidik senior untuk magnetometer Juno dan asisten direktur misi tersebut. Timnya menciptakan peta medan magnet Jupiter yang paling detail yang pernah diperoleh.

Dikompilasi dari data yang dikumpulkan dari 32 orbit selama misi utama Juno, peta tersebut menawarkan wawasan baru tentang Bintik Biru Besar yang misterius dari raksasa gas, sebuah anomali magnetik di ekuator planet. Data Juno menunjukkan bahwa medan magnet raksasa gas berubah selama orbit lima tahun pesawat ruang angkasa itu, dan Bintik Biru Besar bergerak ke timur dengan kecepatan sekitar 4 sentimeter per detik relatif terhadap bagian interior Jupiter lainnya, mengorbit planet pada sekitar 350 Bertahun-tahun.

Gambar bulan Jupiter Ganymede ini ditangkap oleh JunoCam imager di atas pesawat ruang angkasa NASA Juno selama terbang melintasi bulan es pada 7 Juni 2021. Kredit foto: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS

Sebaliknya, Bintik Merah Besar – antisiklon atmosfer berumur panjang di selatan khatulistiwa Jupiter – melayang ke barat relatif cepat dan mengorbit planet ini dalam waktu sekitar empat setengah tahun.

Selain itu, peta baru menunjukkan bahwa angin zonal Yupiter (aliran jet yang mengalir dari timur ke barat dan barat ke timur, memberi Jupiter penampilan pita yang khas) menarik Bintik Biru Besar terpisah. Ini berarti bahwa angin zonal yang diukur di permukaan planet mencapai jauh ke bagian dalam planet.

Peta medan magnet baru juga memungkinkan para ilmuwan Juno untuk membuat perbandingan dengan medan magnet Bumi. Data menunjukkan kepada tim bahwa efek dinamo – mekanisme di mana benda langit menciptakan medan magnet – terjadi di dalam Jupiter dalam hidrogen metalik, di bawah lapisan yang mengekspresikan “hujan helium”.

Tanggal Juno selama nya. mengumpulkan misi diperpanjang lebih lanjut dapat mengungkap rahasia efek dinamo tidak hanya di Jupiter tetapi juga di planet lain, termasuk Bumi.

Lautan bumi, atmosfer Yupiter

Lia Siegelman, ahli kelautan fisik dan rekan postdoctoral di Scripps Institution of Oceanography di University of California, San Diego, memutuskan untuk mempelajari dinamika atmosfer Jupiter setelah mencatat bahwa siklon di kutub Jupiter tampaknya memiliki kesamaan dengan pusaran laut, yang ia miliki belajar selama masa kuliahnya sebagai mahasiswa PhD.

“Ketika saya melihat banyaknya turbulensi di sekitar siklon Jupiter dengan semua filamen dan pusaran yang lebih kecil, itu mengingatkan saya pada turbulensi yang Anda lihat di lautan di sekitar pusaran,” kata Siegelman. “Ini sangat jelas dalam gambar satelit resolusi tinggi dari pusaran di lautan Bumi, yang terlihat melalui mekarnya plankton yang bertindak sebagai pelacak arus.”

Model kutub Jupiter yang disederhanakan menunjukkan bahwa pola geometris pusaran, seperti yang diamati di Jupiter, muncul secara spontan dan bertahan selamanya. Ini berarti bahwa konfigurasi geometris dasar planet memungkinkan struktur yang menakjubkan ini terbentuk.

Meskipun sistem energi Jupiter jauh lebih besar daripada Bumi, memahami dinamika atmosfer Jupiter dapat membantu kita memahami mekanisme fisik yang berperan di planet kita sendiri.

Mempersenjatai Perseus

Tim Juno juga merilis gambar terbaru mereka dari cincin debu tipis Jupiter, yang diambil dari dalam cincin dan melihat ke luar dari kamera navigasi Unit Referensi Stellar pesawat ruang angkasa. Garis-garis tipis paling terang dan daerah gelap di sekitarnya dalam gambar dikaitkan dengan debu yang dihasilkan oleh dua bulan kecil Jupiter, Metis dan Adrastea. Gambar tersebut juga menangkap lengan konstelasi Perseus.

“Sungguh menakjubkan bahwa kita dapat melihat rasi bintang yang akrab ini dari pesawat ruang angkasa setengah miliar mil jauhnya,” kata Heidi Becker, peneliti utama di instrumen Unit Referensi Stellar Juno di Laboratorium Propulsi Jet NASA di Pasadena. “Tapi semuanya tampak seperti kami menghargai mereka di bumi ini dari halaman belakang kami. Ini adalah pengingat yang mengesankan tentang betapa kecilnya kita dan betapa banyak yang masih harus ditemukan.”

Penggambaran seniman ini menunjukkan Juno di atas kutub utara Jupiter, dengan cahaya utara bersinar terang. Medan magnet Jupiter mengelilingi planet ini. Gelombang radio dari cahaya utara bergerak melewati pesawat ruang angkasa, di mana ia dicegat oleh penyelidikan Gelombang, yang sensornya disorot dalam warna hijau muda. Kredit foto: NASA

Gelombang Juno

Instrumen gelombang mengukur radio dan plasma Gelombang di magnetosfer Jupiter yang membantu kita memahami interaksi antara medan magnet planet, atmosfer, dan magnetosfer. Ombak juga memberikan perhatian khusus pada aktivitas yang terkait dengan Cahaya Utara.

Magnetosfer Jupiter, gelembung raksasa yang diciptakan oleh medan magnet planet, menjebak plasma, gas bermuatan listrik. Aktivitas dalam plasma ini, yang mengisi magnetosfer, memicu gelombang yang hanya dapat dideteksi oleh instrumen seperti Waves.

Karena plasma menghantarkan listrik, ia bertindak seperti sirkuit listrik raksasa yang menghubungkan satu wilayah ke wilayah lain. Oleh karena itu, aktivitas di salah satu ujung magnetosfer terasa di tempat lain, memungkinkan Juno untuk memantau proses yang terjadi di seluruh wilayah ruang angkasa yang luas di sekitar Jupiter ini. Gelombang radio dan plasma bergerak melalui ruang angkasa di sekitar semua planet luar raksasa, dan misi sebelumnya dilengkapi dengan instrumen serupa.

Instrumen Juno Waves terdiri dari dua sensor; satu mendeteksi komponen listrik gelombang radio dan plasma, sementara yang lain hanya sensitif terhadap komponen magnetik gelombang plasma. Sensor pertama, yang disebut antena dipol listrik, adalah antena berbentuk V, empat meter dari ujung ke ujung – mirip dengan antena telinga kelinci yang biasa digunakan di televisi. Antena magnet – disebut kumparan pencarian magnetik – terdiri dari kumparan yang terbuat dari kawat halus yang dililitkan 10.000 kali di sekitar inti sepanjang 15 sentimeter. Koil pencarian mengukur fluktuasi magnetik dalam rentang frekuensi audio.

Lebih lanjut tentang misi

JPL, sebuah divisi dari Caltech di Pasadena, California, memimpin misi Juno untuk Penyelidik Utama Scott J. Bolton dari Southwest Research Institute di San Antonio. Juno adalah bagian dari Program Perbatasan Baru NASA, yang dikelola oleh Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA di Huntsville, Alabama, untuk Direktorat Misi Sains badan tersebut di Washington. Lockheed Martin Space di Denver membangun dan mengoperasikan pesawat luar angkasa.