NASAのジュノー宇宙船「聞く」木星の月ガニメデ—氷のオーブの劇的な高架道路を聞く

このJunoCam画像は、2021年11月29日に近日点でJunoの38回目のパスで撮影された、2つの大きな回転する木星の嵐を示しています。クレジット：NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS画像処理：Kevin M. Gill CC BY

オーディオトラックは 木星 ミッションのガニメデフライバイは、エキサイティングな旅を提供します。 これは、アメリカ地球物理学連合の秋の会議で遠征科学者が簡単に共有した最も重要なタスクの1つです。

ガニメデの飛行からの音、磁場、そして木星と地球の海と大気の間の魅力的な比較は、今日のブリーフィングの間に議論されます NASAニューオーリンズでのアメリカ地球物理学連合の秋の会議での木星へのジュノの使命。

サンアントニオのサウスウエスト研究所のジュノ主任研究員スコットボルトンは、2021年6月7日に木星ガニメデ月へのミッションの接近飛行中に収集されたデータから作成された50秒のサウンドトラックを発射します。 JunoWavesツール木星の磁気圏で生成された電波と磁気電波で調整され、それらの放射に関するデータを収集しました。 次に、その周波数を声域に変換してオーディオトラックを作成しました。

「このサウンドトラックは、ジュノが20年以上ぶりにガニメデを通過するときに、まるで一緒に乗っているかのように感じるほどワイルドです」とボルトンは言いました。 「よく聞くと、録音の途中で高周波の急激な変化が聞こえます。これは、ガニメデの磁気圏の別の領域への入り口を示しています。」

2021年6月7日の6月7日に木星の月ガニメデ上空を飛行するときに収集された電波放射は、視覚と音響の両方で表示されます。 クレジット：NASAジェット推進研究所-カリフォルニア工科大学/ SwRI /アイオワ州立大学
波浪データの詳細な分析とモデリングが進行中です。 ウィリアム・カースはサイトから言った アイオワ大学 アイオワシティでは、Waves調査の共同主任研究員。

ジュノがガニメデに最も接近したとき（木星を巡るミッションの34回目の飛行中）、宇宙船は月面から645マイル（1,038 km）で、相対速度41,600 mph（67,000 km / h）で移動していました。

磁気木星

メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダードスペースフライトセンターのジャックコナーニーは、ジュノー磁力計の主任研究員であり、ミッションの副主任研究員です。 彼のチームは、木星の磁場についてこれまでに得られた中で最も詳細な地図を作成しました。

ジュノーのメインミッション中に32の軌道から収集されたデータから編集されたこの地図は、惑星の赤道での磁気異常であるガス巨人の神秘的なグレートブルースポットへの新しい洞察を提供します。 Junoのデータは、宇宙船の軌道上での5年間のガス巨人の磁場の変化と、木星の残りの部分に対して毎秒約2インチ（4 cm）の速度でグレートブルースポットが東に漂っていることを示しています。 内陸、惑星は約350年に包まれました。

木星のガニメデ衛星のこの画像は、2021年6月7日の氷の月のフライバイ中にNASAのJuno宇宙船に乗ったJunoCam写真家によって取得されました。クレジット：NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS

対照的に、大赤斑（木星の赤道の南に位置する長続きする大気サイクロン）は、比較的速いセグメントで西に漂流しており、約4年半で惑星を周回しています。

さらに、新しいマップは、木星の帯状風（木星に独特の外観を与える東から西および西から東に流れるジェット気流）がグレートブルースポットを破壊していることを示しています。 これは、惑星の表面の測定された領域の風が惑星の内部の奥深くに達することを意味します。

新しい磁場マップにより、Junoの科学者は地球の磁場と比較することができます。 チームのデータは、木星の内部でダイナモ（天体が磁場を生成するメカニズム）の動きが、「ヘリウムの雨」を表現する層の下の金属水素で発生することを示しています。

Junoが収集するデータ 拡張ミッション また、木星だけでなく、地球を含む他の惑星へのダイナモの影響の謎を明らかにするかもしれません。

地球の海、木星の大気

カリフォルニア大学サンディエゴ校のスクリップス海洋研究所の物理海洋学者兼博士研究員であるLiaSiegelmanは、木星の極にあるサイクロンが、研究中の海洋渦と類似しているように見えることに気づいた後、木星の大気力学を研究することにしました。 博士課程の学生としての時間。

「ハリケーン・ジョビアンを取り巻く乱気流の豊かさ、すべての糸と小さな乱気流を見たとき、それはあなたが渦の周りの海で見た乱気流を思い出させました」とシーゲルマンは言いました。 これは、フロートラッカーとして機能するプランクトンブルームによって明らかにされた地球の海洋の乱気流の高解像度衛星画像で特に明白です。

木星の極の簡略化されたモデルは、木星で観察されたような渦の幾何学的パターンが自発的に現れ、永遠に残ることを示しています。 これは、惑星の基本的な幾何学的構成により、これらの興味深い構造を形成できることを意味します。

木星のエネルギーシステムは地球のエネルギーシステムよりもはるかに大きいですが、木星の大気のダイナミクスを理解することは、私たちの惑星で役割を果たす物理的なメカニズムを理解するのに役立ちます。

武装ペルセウス

ジュノのチームはまた、木星のかすかなダストリングの最新の画像をリリースしました。これは、宇宙船のステラリファレンスユニットのナビゲーションカメラで見たリングの内側から撮影したものです。 画像の最も明るい細い帯と近くの暗い領域の光景は、木星の2つの小さな衛星、メティスとアドラステアからの塵に関連しています。 この画像は、ペルセウス座の腕も捉えています。

パサデナにあるNASAのジェット推進研究所のJunoStellar ReferenceModuleの主任研究員であるHeidiBeckerは、次のように述べています。 「しかし、地球上の私たち自身の裏庭から彼らに感謝するとき、それはほとんどすべて同じように見えます。それは私たちがどれほど小さいか、そして私たちがどれだけ探索するために残っているかを驚くほど思い出させます。」

この芸術家の見解は、木星の北極の上にあるジュノを示しており、オーロラが輝いています。 木星の磁場は惑星を取り囲んでいます。 オーロラからの電波が宇宙船を通過しているように見え、そこでセンサーが薄緑色で強調表示されている波動プローブによって傍受されます。 クレジット：NASA

ジュノウェーブ

波はラジオを測定し、 プラズマ 木星の磁気圏の波。これは、惑星の磁場と大気および磁気圏との間の相互作用を理解するのに役立ちます。 波はまた、オーロラに関連する活動に特別な注意を払っています。

木星の磁気圏は、惑星の磁場によって生成された巨大な泡であり、帯電したガスであるプラズマをトラップします。 磁気圏を満たすこのプラズマ内の活動は、波のような機器だけが検出できる波を放出します。

プラズマは電気を通すため、ある領域を別の領域に接続する巨大な回路のように動作します。 このように、活動は他の場所の磁気圏の一端で感じることができ、ジュノーは木星の周りのこの巨大な宇宙領域全体で起こっているプロセスを観察することができます。 電波とプラズマはすべての巨大な太陽系外惑星の周りの空間を移動し、以前のミッションには同様の機器が装備されていました。

JunoWavesは2つのセンサーで構成されています。 1つは電波とプラズマの電気的成分を検出し、もう1つはプラズマ波の磁気的成分に敏感です。 電気ダイポールアンテナと呼ばれる最初のセンサーは、テレビで一般的なウサギの耳のアンテナに似た、先端から先端まで4メートルのV字型アンテナでした。 磁気アンテナ（磁気サーチコイルと呼ばれる）は、6インチ（15 cm）のコアに10,000回巻き付けられた細いワイヤーのコイルで構成されています。 サーチコイルは、可聴周波数範囲の磁気変動を測定します。

ミッションの詳細

カリフォルニア州パサデナにあるカリフォルニア工科大学の一部門であるジェット推進研究所は、サンアントニオにあるサウスウエスト研究所の主任研究員スコットJ.ボルトンのJunoミッションを指揮しています。 Junoは、NASAのニューフロンティア計画の一部です。このプログラムは、アラバマ州ハンツビルにあるNASAのマーシャル宇宙飛行センターで、ワシントンにあるNASAの科学ミッション局のために管理されています。 デンバーのロッキードマーティンスペースは、宇宙船を製造し、運用しました。