نصف الطريق "جونو"

بعد التمديد الرسمي لفصل كوكب المشتري "Juno" في الصيف الماضي حتى عام 2021 ، اتضح أن نصف مهمته سقط في ديسمبر. ومنذ بداية العمل في المدار في عام 2016 ، تظهر نتائج علمية جديدة.


كوكب المشتري دولفين كلاود ، ناسا

مشكلة رائعة


وفقًا للخطة الأصلية ، كان من المفترض أن ينتقل جونو من مدار متوسط ​​مدته 53 يومًا إلى مدار عمل مدته 14 يومًا. ومع ذلك ، فإن المشكلة مع الصمامات الهليوم دفعة أدت إلى التحقيق المتبقية في مدار مدار 53 يوما. لحسن الحظ ، تم تحديد معاييرها مسبقًا بحيث طار الجهاز فوق أجزاء مختلفة من الكوكب ، وإن كان أبطأ من ذلك وفقًا للخطة الأصلية.


الصورة: ناسا

بعد الفترة السابعة عشرة (أدنى نقطة في المدار) ، مرّ جونو على سطح كوكب المشتري بأكمله بفواصل 22.5 درجة (خطوط خضراء في الصورة على اليسار). هذا سمح لنا بإنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد ، وإن كان بدقة منخفضة. ستقع انعطافات النصف الثاني من المهمة (خطوط أرجوانية في وسط الصورة) بين المنعطفات من النصف الأول ، مما سيزيد من دقة الخريطة على أساس المقاطع على فترات زمنية تبلغ 11.25 درجة. كذلك ، فإن التغيرات الطبيعية في المدار ستؤدي إلى اقتراب المسبار من القطب الشمالي لكوكب المشتري ، وهذا ناجح للغاية ، لأنه يوجد الغلاف المغناطيسي الأكثر إثارة للاهتمام.

المزيد من الأعمدة


بادئ ذي بدء ، جعل جونو من الممكن الحصول على خريطة أفضل بكثير من الغلاف المغناطيسي. في الواقع ، كانت هذه واحدة من المهام الرئيسية للجهاز.


خريطة المجال المغناطيسي ل Juno (أعلاه) ، وفقا لبياناتها ، صورة ناسا

قبل جونو ، كان الغلاف المغناطيسي لكوكب المشتري يشبه نظير الأرض ، مع تسليط الضوء على القطبين الشمالي والجنوبي ، أقوى فقط. ولكن تبين أن هذا مختلف تماما. وجد كوكب المشتري شريطًا بدلاً من قطب في نصف الكرة الشمالي ، "بقعة زرقاء كبيرة" ، عمليًا القطب الجنوبي الثاني ، ولكن عند خط الاستواء وبنية مغناطيسية بسيطة للغاية في نصف الكرة الجنوبي.


خريطة الخطوط المغناطيسية لكوكب المشتري. أ - الشريط بدلاً من القطب الشمالي ، ب - القطب الجنوبي البسيط ، ج - "بقعة زرقاء كبيرة" ، صورة ناسا / الطبيعة

لماذا الغلاف المغناطيسي معقد للغاية؟ بالفعل أظهرت النتائج الأولى أن كوكب المشتري لديه شيء في الداخل يشبه نواة غامضة ضخمة. يمكن للهيدروجين المعدني ، الذي يخلق مجال مغناطيسي ، أن يتخذ أشكالًا معقدة ، من الواضح أنها مسؤولة عن الغلاف المغناطيسي غير العادي.


هيكل كوكب المشتري المزعوم ، صورة ناسا

الإشعاع


تم الحصول على نتائج مثيرة للاهتمام عند مراقبة أحزمة الإشعاع. بادئ ذي بدء ، اتضح أن شدتها أقل من الكثافة المحسوبة. هذا خبر سار بالنسبة إلى جونو - يمكن أن يستمر التحقيق لفترة أطول.


مسار الجهاز (يسار) والقياس النتائج بالمقارنة مع تلك المحسوبة ، صورة ناسا

اكتشف جونو أيضًا حزامًا إشعاعيًا آخر بالقرب من كوكب المشتري ، وهو قريب جدًا من مستوى السحب ويتألف من ذرات كانت قد طار من يوم واحد خارج براكين أيو ، أقرب قمر صناعي جاليلى لكوكب المشتري.


حزام الإشعاع آخر ، صورة ناسا

كاميرا متعددة


مستشعر النجمة ، وتتمثل مهمته الرئيسية في تحديد موضع الجهاز بواسطة النجوم ، في وقت واحد يحل العديد من المشكلات العلمية في وقت واحد.


اليسار: دائرة مستشعر نجمي مع وجود رسم متحرك للتداخل ، على اليمين صورة مستلمة من المصفوفة. ناسا التوضيح

أولاً ، على الرغم من كل التدريع ، تقوم الإلكترونات عالية الطاقة باختراق الدرع وترك علاماتها على المصفوفة في شكل "ثلج". يتكيف الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة مع التنقل عن طريق تصفية هذه الضوضاء ، لكن العلماء يستخدمون درجة إضاءة الصورة لقياس شدة أحزمة الإشعاع - يتم حساب سطوع الإضاءة وحساب بيئة الإشعاع التي يتم من خلالها حساب Juno الذباب.


صورة ناسا

ثانياً ، كان المستشعر النجم هو الذي التقط الصور الأولى لخاتم المشتري من الداخل. في الصورة أعلاه ، صورة لعصابة كوكب المشتري مأخوذة من خط العرض 55 درجة. من الواضح أن الخاتم لديه هيكل.


صورة ناسا

لكن هذه الصورة هي صورة للشفق القطبي من أقرب مسافة ، فقط 60 ألف كيلومتر فوق الغيوم. لم يستشعر المستشعر النجمي البنية المعقدة للشفق القطبي فحسب ، بل استحوذ أيضًا على أحد الإنارات العديدة لكوكب المشتري (دائرة مشرقة في أسفل اليمين). بالمناسبة ، كان جونو هو الذي كان قادرًا على تحديد الفرق بين البروق على كوكب المشتري والأرض. والحقيقة هي أن هناك المزيد من البرق على الأرض حول خط الاستواء - الشمس تدفئ الأرض بقوة أكبر ، مما تسبب في الحمل الحراري والعواصف الرعدية. وعلى كوكب المشتري ، على العكس ، هناك المزيد من البرق في القطبين. المسافة بين كوكب المشتري أكبر خمس مرات من الشمس تعني أن نصف الطاقة الشمسية يقع على حصتها. ولكن هذا يكفي لتوقف الغلاف الجوي العلوي الدافئ عن الحمل الحراري عند خط الاستواء. ولكن في القطبين ، يمزج الجو بنشاط أكبر ، مما يخلق ظروفًا للعواصف الرعدية.

الفن والعلوم


تجاوزت كاميرا Junoam توقعات المهندسين - فبدلاً من 7 المنعطفات ، كانت تعمل لمدة 17 وحتى الآن لا تظهر عليها علامات التآكل. وبفضلها لا نحصل على صور جميلة فقط (بشكل عام ، هدفها الرئيسي هو العلاقات العامة وتعميمها) ، ولكن أيضًا البيانات المتعلقة بالعمل العلمي في المستقبل. على سبيل المثال ، الضباب في مناطق خطوط العرض العليا أمر مهم - ما هي الجسيمات التي يتكون منها؟



والخطوط البيضاء في هذه الصورة هي عواصف "مرتفعة" (مع الإضاءة الجانبية يلقي بظلاله ، مما يعني أنها تقع فوق السحب المجاورة) ، والفيزياء التي مظهرها غير واضح حتى الآن.



وبالطبع ، تسمح لك صور Junocam بالحصول على صور رائعة تمامًا للطيران فوق الكوكب.


وتتلقى الأعاصير المرئية في المنطقة المحيطية بنية ثلاثية الأبعاد وفقًا لجهاز الأشعة تحت الحمراء JRAM


الخاتمة


18 فترة يوميًا غدًا ، 12 فبراير ، ننتظر صورًا جميلة جديدة وبيانات علمية مثيرة للاهتمام.

Source: https://habr.com/ru/post/ar439758/


All Articles