A medio camino "Juno"

Después de la extensión oficial el verano pasado de la investigación de Júpiter "Juno" hasta 2021, resultó que la mitad de su misión cayó en diciembre. Y desde el comienzo del trabajo en órbita en 2016, aparecen nuevos resultados científicos.


Jupiter Dolphin Cloud, Foto de la NASA

Problema impresionante


Según el plan original, se suponía que Juno cambiaría de una órbita intermedia de 53 días a una órbita operativa con un período de 14 días. Sin embargo, el problema con las válvulas de refuerzo de helio hizo que la sonda permaneciera en una órbita intermedia de 53 días. Afortunadamente, sus parámetros fueron preseleccionados de tal manera que el dispositivo voló sobre varias partes del planeta, aunque más lentamente que de acuerdo con el plan original.


Imagen: NASA

Después del decimoséptimo período (el punto más bajo de la órbita), el Juno pasó por toda la superficie de Júpiter a intervalos de 22.5 ° (líneas verdes en la imagen de la izquierda). Esto nos permitió crear un mapa tridimensional, aunque con una resolución baja. Los giros de la segunda mitad de la misión (líneas moradas en el centro de la imagen) se ubicarán entre los giros de la primera mitad, lo que aumentará la resolución del mapa en función de los pasajes a intervalos de 11.25 °. Además, los cambios naturales en la órbita harán que la sonda pase más cerca del polo norte de Júpiter, y esto es muy exitoso, porque es allí donde está la magnetosfera más interesante.

Más polos


En primer lugar, Juno hizo posible obtener un mapa mucho mejor de la magnetosfera. En realidad, esta fue una de las principales tareas del aparato.


Mapa del campo magnético a Juno (arriba) y, según sus datos, imagen de la NASA

Antes del Juno, la magnetosfera de Júpiter parecía un análogo de la tierra, con los polos norte y sur resaltados, solo que más fuertes. Pero esto resultó ser completamente diferente. Júpiter encontró una tira en lugar de un polo en el hemisferio norte, una "gran mancha azul", prácticamente el segundo polo sur, pero en el ecuador y una estructura de magnetosfera muy simple en el hemisferio sur.


Mapa de las líneas magnéticas de Júpiter. A - tira en lugar del polo norte, b - polo sur simple, c - "gran mancha azul", NASA / Imagen de la naturaleza

¿Por qué es tan complicada la magnetosfera? Ya los primeros resultados mostraron que Júpiter tiene algo dentro que parece un enorme núcleo difuso. El hidrógeno metálico, que crea un campo magnético, puede tomar formas complejas, que obviamente son responsables de la magnetosfera inusual.


Presunta estructura de Júpiter, imagen de la NASA

La radiación


Se obtuvieron resultados interesantes al observar cinturones de radiación. En primer lugar, resultó que su intensidad es menor que la calculada. Estas son buenas noticias para Juno: la sonda puede durar más.


La trayectoria del dispositivo (izquierda) y los resultados de la medición en comparación con los calculados, imagen de la NASA

Juno también descubrió otro cinturón de radiación cerca de Júpiter, ubicado muy cerca del nivel de las nubes y que consiste en átomos que una vez salieron de los volcanes de Io, el satélite galileano más cercano de Júpiter.


Otro cinturón de radiación, imagen de la NASA

Cámara múltiple


Un sensor de estrella, cuya tarea principal es determinar la posición del dispositivo por las estrellas, resuelve simultáneamente varios problemas científicos a la vez.


Izquierda: un circuito sensor estelar con una animación de interferencia, a la derecha hay una imagen recibida de la matriz. Ilustración de la NASA

En primer lugar, a pesar de todo el blindaje, los electrones de alta energía rompen el escudo y dejan sus marcas en la matriz en forma de "nieve". La computadora de a bordo hace frente a la navegación, filtrando este ruido, pero los científicos usan el grado de iluminación de la imagen para medir la intensidad de los cinturones de radiación: se calcula el brillo de la iluminación y se calcula el entorno de radiación a través del cual vuela el Juno.


Imagen de la NASA

En segundo lugar, fue el sensor de estrella el que tomó las primeras fotos del anillo de Júpiter desde adentro. En la foto de arriba, una fotografía del anillo de Júpiter tomada desde la latitud 55 °. Se ve claramente que el anillo tiene una estructura.


Imagen de la NASA

Pero esta imagen es una fotografía de la aurora desde la distancia más cercana, a solo 60 mil kilómetros sobre las nubes. El sensor de estrella captura no solo la compleja estructura de la aurora, sino también uno de los muchos relámpagos de Júpiter (un círculo brillante en la esquina inferior derecha). Por cierto, fue Juno quien pudo determinar cuál es la diferencia entre los relámpagos en Júpiter y la Tierra. El hecho es que hay más rayos en la Tierra alrededor del ecuador: el Sol calienta la Tierra con más fuerza allí, causando convección y tormentas eléctricas. Y en Júpiter, por el contrario, hay más rayos en los polos. La distancia cinco veces mayor de Júpiter al Sol significa que 1/25 de la energía solar cae en su parte. Pero esto es suficiente para que la cálida atmósfera superior detenga la convección en el ecuador. Pero en los polos, la atmósfera se mezcla más activamente, creando condiciones para tormentas eléctricas.

Arte y ciencia


La cámara Junoam superó las expectativas de los ingenieros: en lugar de 7 giros, ha estado funcionando durante 17 y hasta ahora no muestra signos de desgaste. Y gracias a ella obtenemos no solo bellas fotografías (en general, su objetivo principal es las relaciones públicas y la divulgación), sino también datos para futuros trabajos científicos. Por ejemplo, la neblina a altas latitudes es de interés: ¿en qué partículas consiste?



Y las rayas blancas en esta foto son tormentas "elevadas" (con iluminación lateral proyectan una sombra, lo que significa que están ubicadas por encima de las nubes vecinas), cuya física aún no está clara.



Y, por supuesto, las imágenes de Junocam le permiten obtener imágenes absolutamente fantásticas de volar sobre el planeta.


Y los ciclones visibles en la región circumpolar reciben una estructura tridimensional de acuerdo con el instrumento infrarrojo JRAM


Conclusión


18 períodos por día mañana, 12 de febrero, estamos esperando nuevas fotografías hermosas y datos científicos interesantes.

Source: https://habr.com/ru/post/439758/


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