agosto 9, 2022

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La nave espacial Juno de la NASA ‘escucha’ la luna de Júpiter, Ganímedes: escuche el espectacular paso elevado del orbe de hielo

Esta imagen de JunoCam muestra dos grandes tormentas de Júpiter en rotación, tomadas en el paso 38 de Juno en el perihelio, el 29 de noviembre de 2021. Crédito: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS Procesamiento de imágenes: Kevin M. Gill CC BY

Se recopiló una pista de audio durante Júpiter El sobrevuelo de Ganímedes de la misión ofrece un viaje emocionante. Es una de las tareas más importantes que los científicos de la expedición compartieron brevemente en la reunión de otoño de la American Geophysical Union.

Los sonidos del vuelo de Ganímedes, los campos magnéticos y las fascinantes comparaciones entre Júpiter y los océanos y atmósferas de la Tierra se discuten durante la sesión informativa de hoy sobre NASALa misión de Juno a Júpiter en la reunión de otoño de la Unión Geofísica Estadounidense en Nueva Orleans.

El investigador principal de Juno, Scott Bolton, del Southwest Research Institute en San Antonio, dispara una banda sonora de 50 segundos creada a partir de datos recopilados durante el vuelo cercano de la misión a la luna joviana Ganímedes el 7 de junio de 2021. Herramienta Juno WavesSintonizados con ondas de radio eléctricas y magnéticas producidas en la magnetosfera de Júpiter, recopilaron datos sobre esas emisiones. Luego, su frecuencia se convirtió en el rango vocal para hacer la pista de audio.

“Esta banda sonora es lo suficientemente salvaje como para hacerte sentir como si estuvieras cabalgando mientras Juno navega junto a Ganímedes por primera vez en más de dos décadas”, dijo Bolton. “Si escuchas atentamente, puedes escuchar el cambio repentino de frecuencias más altas alrededor de la mitad de la grabación, lo que marca la entrada a una región diferente en la magnetosfera de Ganímedes”.


Las emisiones de radio recolectadas durante Juno el 7 de junio de 2021, mientras sobrevuela la luna de Júpiter, Ganímedes, se muestran tanto visual como acústicamente. crédito: NASALaboratorio de propulsión a chorro-Caltech / SwRI / Universidad Estatal de Iowa
Se están realizando análisis y modelos detallados de los datos de las olas. William Kurth dijo desde el sitio Universidad de Iowa en Iowa City, co-investigador principal de la investigación de Waves.

En el momento de la aproximación más cercana de Juno a Ganímedes, durante el 34º vuelo de la misión alrededor de Júpiter, la nave espacial estaba a 645 millas (1.038 km) de la superficie lunar y viajaba a una velocidad relativa de 41.600 mph (67.000 km / h).

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Júpiter magnético

Jack Conerney del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, es el investigador principal del magnetómetro Juno y es el investigador principal adjunto de la misión. Su equipo produjo el mapa más detallado jamás obtenido del campo magnético de Júpiter.

Compilado a partir de datos recopilados de 32 órbitas durante la misión principal de Juno, el mapa proporciona nuevos conocimientos sobre la misteriosa Gran Mancha Azul del gigante gaseoso, una anomalía magnética en el ecuador del planeta. Los datos de Juno indican un cambio en el campo magnético del gigante gaseoso durante los cinco años de la nave espacial en órbita, y que la Gran Mancha Azul se está desplazando hacia el este a aproximadamente 2 pulgadas (4 cm) por segundo en relación con el resto de Júpiter. Tierra adentro, el planeta envuelto en unos 350 años.

Ganimedes JunoCam Imager junio de 2021

Esta imagen de la luna joviana Ganímedes fue obtenida por el fotógrafo de JunoCam a bordo de la nave espacial Juno de la NASA mientras volaba cerca de la luna helada el 7 de junio de 2021. Crédito: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS

Por el contrario, la Gran Mancha Roja, el ciclón atmosférico de larga duración ubicado al sur del ecuador de Júpiter, se desplaza hacia el oeste en un segmento relativamente rápido, orbitando el planeta en aproximadamente cuatro años y medio.

Además, el nuevo mapa muestra que los vientos zonales de Júpiter (las corrientes en chorro que van de este a oeste y de oeste a este, dando a Júpiter su apariencia distintiva) están rompiendo la Gran Mancha Azul. Esto significa que los vientos de la región medida en la superficie del planeta penetran profundamente en el interior del planeta.

El nuevo mapa del campo magnético permite a los científicos de Juno hacer comparaciones con el campo magnético de la Tierra. Los datos del equipo indican que el movimiento de la dínamo, el mecanismo por el cual un cuerpo celeste genera un campo magnético, dentro del interior de Júpiter ocurre en hidrógeno metálico, debajo de una capa que expresa “lluvia de helio”.

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Los datos que Juno recopila durante misión extendida También puede revelar los misterios del impacto de la dínamo no solo en Júpiter sino también en otros planetas, incluida la Tierra.

Los océanos de la Tierra, la atmósfera de Júpiter

Lia Siegelman, oceanógrafa física y becaria postdoctoral en el Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California, San Diego, decidió estudiar la dinámica atmosférica de Júpiter después de notar que los ciclones en el polo de Júpiter parecían compartir similitudes con los remolinos oceánicos durante los cuales estudiaron. tiempo como estudiante de doctorado.

“Cuando vi la riqueza de la turbulencia que rodeaba a los huracanes Jovian, con todos los hilos y los remolinos más pequeños, me recordó la turbulencia que se ve en el océano alrededor de los remolinos”, dijo Siegelman. Esto es particularmente evidente en las imágenes satelitales de alta resolución de los remolinos en los océanos de la Tierra reveladas por las floraciones de plancton que actúan como un rastreador de flujo.

El modelo simplificado del polo de Júpiter muestra que los patrones geométricos de los vórtices, como los observados en Júpiter, aparecen espontáneamente y permanecen para siempre. Esto significa que la configuración geométrica básica del planeta permite que se formen estas intrigantes estructuras.

Aunque el sistema energético de Júpiter es mucho más grande que el de la Tierra, comprender la dinámica de la atmósfera de Júpiter puede ayudarnos a comprender los mecanismos físicos que desempeñan un papel en nuestro planeta.

Armando a Perseo

El equipo de Juno también ha publicado su última imagen del débil anillo de polvo de Júpiter, tomada desde el interior del anillo visto por la cámara de navegación de la Unidad de Referencia Estelar de la nave espacial. Las bandas delgadas más brillantes y la vista de áreas oscuras cercanas en la imagen están asociadas con el polvo de las dos pequeñas lunas de Júpiter, Metis y Adrastea. La imagen también captura el brazo de la constelación de Perseo.

“Es asombroso poder observar estas constelaciones familiares desde una nave espacial a 500 millones de millas de distancia”, dijo Heidi Becker, investigadora principal del Módulo de Referencia Estelar Juno en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena. “Pero prácticamente todo parece igual cuando los apreciamos desde nuestros propios patios traseros aquí en la Tierra. Es un recordatorio asombroso de lo pequeños que somos y de lo mucho que nos queda por explorar”.

Sensor de ondas Juno sobre el polo norte de Júpiter

La vista de este artista muestra a Juno sobre el polo norte de Júpiter, con la aurora boreal brillando. El campo magnético de Júpiter rodea al planeta. Una onda de radio de la aurora aparece pasando por la nave espacial, donde es interceptada por una sonda de ondas, cuyos sensores están resaltados en verde claro. crédito: NASA

Juno Waves

Waves mide radio y plasma ondas en la magnetosfera de Júpiter, lo que nos ayuda a comprender las interacciones entre el campo magnético del planeta y la atmósfera y la magnetosfera. Las olas también prestan especial atención a la actividad asociada con la aurora boreal.

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La magnetosfera de Júpiter, una burbuja masiva creada por el campo magnético del planeta, atrapa el plasma, un gas cargado eléctricamente. La actividad dentro de este plasma, que llena la magnetosfera, emite ondas que solo un instrumento como las ondas puede detectar.

Debido a que el plasma conduce la electricidad, se comporta como un circuito gigante que conecta una región con otra. Por lo tanto, la actividad se puede sentir en un extremo de la magnetosfera en otra parte, lo que permite a Juno observar los procesos que tienen lugar en toda esta región gigante del espacio alrededor de Júpiter. Las ondas de radio y los plasmas se mueven por el espacio alrededor de todos los exoplanetas gigantes, y las misiones anteriores han sido equipadas con instrumentos similares.

Juno Waves consta de dos sensores; Uno detecta el componente eléctrico de las ondas de radio y plasmas, mientras que el otro es sensible al componente magnético de las ondas de plasma. El primer sensor, llamado antena dipolo eléctrica, era una antena en forma de V, de cuatro metros de punta a punta, similar a las antenas de orejas de conejo que eran comunes en los televisores. Una antena magnética, llamada bobina de búsqueda magnética, consiste en una bobina de alambre fino enrollado 10,000 veces alrededor de un núcleo de 15 cm (6 pulgadas). La bobina de búsqueda mide las fluctuaciones magnéticas en el rango de frecuencia de audio.

Más sobre la misión

El Jet Propulsion Laboratory, una división del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, California, dirige la misión Juno para el investigador principal Scott J. Bolton, del Southwest Research Institute en San Antonio. Juno es parte del Programa Nuevas Fronteras de la NASA, que se administra en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington. Lockheed Martin Space en Denver construyó y operó la nave espacial.