Юнона слышит спутник Юпитера

Звуки пролета над Ганимедом, магнитные поля и замечательные сравнения между Юпитером и земными океанами и атмосферой обсуждались во время брифинга по миссии НАСА Юнона к Юпитеру на осеннем собрании Американского геофизического союза в Новом Орлеане.

Главный исследователь Юноны (Juno) Скотт Болтон из Юго-западного исследовательского института в Сан-Антонио представил 50-секундную звуковую дорожку, созданную на основе данных, собранных во время близкого пролета миссии над спутником Юпитера Ганимедом 7 июня 2021 года. Инструмент Juno Waves, который настраивается на электрический и магнитные радиоволны, производимые в магнитосфере Юпитера, собрали данные об этих выбросах. Затем их частота была сдвинута в звуковой диапазон, чтобы получилась звуковая дорожка.

«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, можно услышать резкий переход к более высоким частотам около середины записи, что представляет собой вход в другую область магнитосферы Ганимеда».

Подробный анализ и моделирование данных Waves продолжаются. «Возможно, изменение частоты вскоре после самого близкого приближения связано с переходом от ночной к дневной стороне Ганимеда», - сказал Уильям Курт, ведущий соисследователь по расследованию волн.

Во время наиболее близкого сближения Юноны с Ганимедом (во время 34-го полета миссии вокруг Юпитера) космический корабль находился в пределах 1038 километров от поверхности Луны и двигался с относительной скоростью 67 000 км в час.

Джек Коннерни из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА - ведущий исследователь магнитометра Juno и заместитель главного исследователя миссии. Его команда составила самую подробную карту магнитного поля Юпитера.

Карта, составленная на основе данных, собранных с 32 орбит во время основной миссии Juno, позволяет по-новому взглянуть на загадочное Большое Голубое Пятно газового гиганта, магнитную аномалию на экваторе планеты. Данные Juno показывают, что изменение магнитного поля газового гиганта произошло в течение пяти лет нахождения космического корабля на орбите, и что Большое Голубое Пятно дрейфует на восток со скоростью около 4 сантиметров в секунду по отношению к остальной внутренней части Юпитера, облетая планету примерно за 350 лет.

Напротив, Большое Красное Пятно - долгоживущий атмосферный антициклон к югу от экватора Юпитера - дрейфует на запад относительно быстро, облетая планету примерно за 4,5 года.

Новая карта показывает, что зональные ветры Юпитера (текут с востока на запад и с запада на восток, придавая Юпитеру его характерный полосатый вид) разрывают Большое Голубое Пятно. Это означает, что зональные ветры, измеренные на поверхности планеты, достигают глубины планеты.

Новая карта магнитного поля также позволяет ученым Juno делать сравнения с магнитным полем Земли. Эти данные предполагают, что динамо-действие - механизм, с помощью которого небесное тело генерирует магнитное поле - внутри Юпитера происходит в металлическом водороде под слоем, проявляющимся «гелиевым дождем».

Данные, которые Juno собирает во время расширенной миссии, могут еще больше раскрыть тайны динамо-эффекта не только на Юпитере, но и на других планетах, включая Землю.

Лия Сигельман, физический океанограф и научный сотрудник Института океанографии Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего, решила изучить динамику атмосферы Юпитера после того, как заметила, что циклоны на полюсе Юпитера имеют сходство с океанскими вихрями, которые она изучала во время докторантуры.

«Когда я увидел богатство турбулентности вокруг юпитерианских циклонов со всеми волокнами и более мелкими водоворотами, это напомнило мне турбулентность, которая наблюдается в океане вокруг водоворотов», - сказала Сигельман. «Это особенно очевидно на спутниковых изображениях с высоким разрешением вихрей в океанах Земли, которые обнаруживаются цветением планктона, которое действует как индикаторы потока».

Упрощенная модель полюса Юпитера показывает, что геометрические узоры вихрей возникают спонтанно и сохраняются вечно. Это означает, что основная геометрическая конфигурация планеты позволяет формироваться таким интригующим структурам.

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

Команда Juno также опубликовала последнее изображение слабого пылевого кольца Юпитера, сделанное изнутри кольца с помощью навигационной камеры Stellar Reference Unit. Самые яркие из тонких полос и соседние темные области на изображении связаны с пылью, создаваемой двумя маленькими лунами Юпитера, Метисой и Адрастеей. На снимке также запечатлена рука созвездия Персея.

«Просто захватывает дух, что мы можем смотреть на знакомые созвездия с космического корабля, находящегося на расстоянии полумиллиарда миль», - сказала Хайди Беккер, ведущий соисследователь прибора Juno Stellar Reference Unit в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене. «Но все выглядит примерно так же, как когда мы смотрим на них с Земли».