مركبة الفضاء جونو التابعة لناسا ، قمر جوبيتر كاني – استمع إلى الرحلة الدرامية لكرة الثلج

تم جمع المسار الصوتي أثناء يوم الخميس تقدم ذبابة الوادي الخاصة بالمهمة رحلة مثيرة. كان هذا أحد النقاط البارزة التي شاركها علماء البعثة في مؤتمر عُقد في اجتماع الخريف للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي.

تمت مناقشة مقارنات مهمة بين أصوات تحليق الوادي والمجالات المغناطيسية والمحيطات والأغلفة الجوية لكوكب المشتري والأرض خلال مؤتمر اليوم. ناسامهمة جونو لكوكب المشتري في اجتماع الخريف للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي في نيو أورلينز.

قدم سكوت بولتون ، كبير محللي جونو في معهد الأبحاث الجنوبي الغربي في سان أنطونيو ، مسارًا صوتيًا مدته 50 ثانية تم إنشاؤه في 7 يونيو 2021 ، من البيانات التي تم جمعها خلال مهمة جوفيان مون كاني. أداة موجات جونو، والتي جمعت بيانات عن تلك الانبعاثات ، بما يتماشى مع موجات الراديو الكهربائية والمغناطيسية المنتجة في المجال المغناطيسي للمشتري. تم تغيير ترددها لاحقًا إلى النطاق الصوتي لإنشاء مسار صوتي.

قال بولتون: “هذه الموسيقى التصويرية جامحة بما يكفي لتجعلك تشعر وكأنك تركب عبر وادي جونو لأول مرة منذ أكثر من عقدين”. “إذا نظرت عن كثب ، فقد تسمع تغيرًا مفاجئًا في الترددات الأعلى في منتصف التسجيل ، مما يعني أن الحركي يدخل منطقة مختلفة من المجال المغناطيسي.”

https://www.youtube.com/watch؟v=iHQJ6B7DP0U
تُعرض انبعاثات جونو الراديوية ، التي تم جمعها في 7 يونيو 2021 ، هنا على قمر المشتري Canyme’s Fly. الائتمان: ناسا /JBL-Coltech / SwRI / جامعة ولاية أيوا
تحليل ونمذجة واسعة النطاق للبيانات تموج مستمر. قال ويليام كورت: “التغيير في التردد بعد الاقتراب الأقرب قد يكون بسبب التحول من الجانب الليلي إلى النهار في الوادي”. جامعة ايوا في ولاية أيوا ، يعتبر ويفز هو المحقق المشارك الرئيسي في التحقيق.

بالقرب من جونو جانيميد – خلال مدارها الرابع والثلاثين حول كوكب المشتري – كانت المركبة الفضائية على بعد 645 ميلاً (1038 كم) من سطح القمر وكانت تسير بسرعة 41600 ميل (67000 كم).

كوكب المشتري المغناطيسي

جاك كونيرني ، من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينفيلد بولاية ماريلاند ، هو كبير محللي جونو مع Kantamani وكبير المحللين المشاركين في البعثة. أنتج فريقه خريطة مفصلة للغاية للحقل المغناطيسي للمشتري.

تم تجميع هذه الخريطة من البيانات التي تم جمعها من 32 مدارًا خلال رحلة جونو الرئيسية ، وتوفر رؤى جديدة حول البقعة الزرقاء العظيمة الغامضة ، الشذوذ المغناطيسي لعملاق الغاز عند خط الاستواء على الكوكب. تشير بيانات جونو إلى أن المجال المغناطيسي للعملاق الفضائي قد تغير على مدار خمس سنوات ، وأن البقعة الزرقاء العظيمة تتحرك شرقًا بسرعة حوالي 2 بوصة (4 سم) في الثانية مقارنة بأجزاء أخرى من كوكب المشتري. في الداخل ، ينثني الكوكب في حوالي 350 عامًا.

التقطت هذه الصورة لقمر جوفيان كاني في 7 يونيو 2021 ، بواسطة مصور JunoCom من مركبة الفضاء جونو التابعة لناسا أثناء تحليقها فوق القمر الجليدي. الائتمان: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS

في المقابل ، فإن البقعة الحمراء العظيمة – وهي دوامة جوية مطولة جنوب خط استواء المشتري – تتحرك غربًا في مقطع سريع نسبيًا ، وتدور حول الكوكب في حوالي أربع سنوات ونصف.

بالإضافة إلى ذلك ، تسحب الخريطة الجديدة رياح منطقة المشتري (التيارات النفاثة من الشرق إلى الغرب ومن الغرب إلى الشرق ، مما يمنح المشتري مظهرًا مخططًا مميزًا) النقطة الزرقاء العظيمة. هذا يعني أن الهواء الجوي المقاس على سطح الكوكب يصل إلى أعماق الكوكب.

تسمح خريطة المجال المغناطيسي الجديدة لعلماء جونو بالمقارنة مع المجال المغناطيسي للأرض. حركة دينامو على معدن الهيدروجين تحت طبقة تنبعث منها “أمطار الهيليوم” داخل كوكب المشتري – يوجه مجموعة البيانات إلى أن الجسم السماوي هو آلية تخلق مجالًا مغناطيسيًا.

البيانات التي يجمعها جونو أثناء ذلك تمديد العمل ليس فقط على كوكب المشتري ، ولكن أيضًا على الكواكب الأخرى ، بما في ذلك الأرض ، مما قد يؤدي إلى مزيد من كشف أسرار تأثير الدينامو.

محيطات الأرض ، الغلاف الجوي لكوكب المشتري

قررت ليا سيجلمان ، عالمة المحيطات الفيزيائية ومعلمة الدراسات العليا في معهد سكريبس لعلوم المحيطات بجامعة كاليفورنيا ، سان دييغو ، دراسة ديناميكيات الغلاف الجوي لكوكب المشتري. فترة الدكتوراه.

قال سيجلمان: “عندما رأيت ثراء الاضطرابات المحيطة بإعصار جوفيان ، ذكرني ذلك بالاضطراب الذي تراه في المحيط حول الدوامات ، مع كل الألياف والدوامات الصغيرة”. “يتضح هذا بشكل خاص في صور الأقمار الصناعية عالية الدقة للحلقات في محيطات الأرض ، والتي يتم التعبير عنها من خلال زهور العوالق التي تعمل كمتتبع للتدفق.”

يوضح النموذج المبسط لقطب المشتري أن الأشكال الهندسية للحلزونات ، كما رأينا على كوكب المشتري ، تظهر تلقائيًا وتبقى إلى الأبد. هذا يعني أن الهيكل الهندسي الأساسي للكوكب يسمح بإنشاء هذه الهياكل المثيرة للاهتمام.

على الرغم من أن نظام طاقة المشتري أكبر بكثير من نظام الأرض ، فإن فهم ديناميكيات الغلاف الجوي لكوكب المشتري سيساعدنا على فهم الآليات الفيزيائية التي تعمل على كوكبنا.

تسليح فرساوس

أصدر فريق Juno أيضًا أحدث صورة لحلقة الغبار الخافتة للمشتري ، والتي تم التقاطها من داخل الحلقة بواسطة كاميرا الملاحة ذات الوحدة المرجعية النجمية للمركبة الفضائية. يقترن المنظر المشرق للأشرطة الرفيعة والمناطق المظلمة المجاورة في الصورة بالغبار الناتج عن قمرين صغيرين لكوكب المشتري ، Medis و Atrostia. كما تلتقط الصورة يد كوكبة فرساوس.

قالت هايدي بيكر ، كبيرة الباحثين المشاركين في وحدة جونو المرجعية للنجوم في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا: “إنه لمن المذهل رؤية هذه المجرات المألوفة من مركبة فضائية على بعد نصف مليار ميل”. “ولكن عندما نعجب بهم من ساحاتنا الخلفية على الأرض ، يبدو كل شيء متشابهًا إلى حد كبير. إنه تذكير رائع بمدى صغر حجمنا وكم هناك الكثير لاستكشافه.

يُظهر عرض هذا الفنان جونو فوق القطب الشمالي لكوكب المشتري ، مع الشفق القطبي المتوهج بشكل ساطع. يحيط المجال المغناطيسي لكوكب المشتري بالكوكب. تظهر الموجة الراديوية من الشفق وهي تمر عبر المركبة الفضائية ، حيث يتم اعتراضها بواسطة مسبار الموجة الذي يتم تمييز مستشعراته باللون الأخضر الفاتح. الائتمان: ناسا

يلوح جونو

موجات جهاز الراديو والقياس بلازما تساعد الموجات في المجال المغناطيسي لكوكب المشتري على فهم العلاقة بين المجال المغناطيسي للكوكب والغلاف الجوي والمجال المغناطيسي. تولي الأمواج أيضًا اهتمامًا خاصًا بالنشاط المرتبط بالشفق القطبي.

المجال المغناطيسي لكوكب المشتري عبارة عن فقاعة كبيرة ناتجة عن المجال المغناطيسي للكوكب ، محاصرة البلازما الغازية المشحونة بالكهرباء. إن النشاط في هذه البلازما ، الذي يملأ المجال المغناطيسي ، يطلق موجات لا يمكن اكتشافها إلا بأداة مثل الموجات.

بما أن البلازما توصل الكهرباء ، فإنها تعمل كدائرة كبيرة تربط جزء إلى آخر. يمكن الشعور بالتصرف في أحد طرفي المجال المغناطيسي في مكان آخر ، مما يسمح لجونو بمراقبة العمليات التي تحدث في هذه المنطقة الفضائية الهائلة بأكملها حول المشتري. تتحرك موجات الراديو والبلازما عبر الفضاء المحيط بالكواكب الخارجية العملاقة ، وقد تم تزويد البعثات السابقة بأدوات مماثلة.

تحتوي أداة Juno Waves على مستشعرين ؛ يكتشف أحدهما المكونات الكهربائية لموجات الراديو والبلازما ، والآخر حساس فقط للمكونات المغناطيسية لموجات البلازما. كان المستشعر الأول ، المسمى الهوائي ثنائي القطب الكهربائي ، عبارة عن هوائي على شكل حرف V بطول أربعة أمتار من طرف إلى طرف – على غرار هوائيات أذن الأرنب التي كانت شائعة في أجهزة التلفزيون. يتكون الهوائي المغناطيسي – المعروف أيضًا باسم ملف البحث المغناطيسي – من ملف سلك رفيع ملفوف 10000 مرة حول مركز يبلغ قطره 6 بوصات (15 سم). يقيس ملف البحث التقلبات المغناطيسية في نطاق تردد الصوت.

المزيد عن المهمة

تأسس مختبر الدفع النفاث ، وهو قسم من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، كاليفورنيا ، على يد سكوت جيه سنايدر ، كبير المحللين في معهد ساوث ويست للأبحاث في سان أنطونيو. جونو يدير المهمة لبولتون. جونو هو جزء من برنامج الحدود الجديدة التابع لناسا ، والذي تديره إدارة الخدمات العلمية بالوكالة في واشنطن في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هنتسفيل ، ألاباما. بناء وتشغيل مكوك الفضاء لوكهيد مارتن في دنفر.