À mi-chemin "Juno"

Après l'extension officielle l'été dernier de la sonde Jupiter "Juno" jusqu'en 2021, il s'est avéré que la moitié de sa mission était tombée en décembre. Et dès le début des travaux en orbite en 2016, de nouveaux résultats scientifiques apparaissent.


Jupiter Dolphin Cloud, NASA Photo

Problème génial

Selon le plan d'origine, Juno était censé passer d'une orbite intermédiaire de 53 jours à une orbite de travail d'une durée de 14 jours. Cependant, le problème avec les soupapes de suralimentation en hélium a conduit la sonde à rester sur une orbite intermédiaire de 53 jours. Heureusement, ses paramètres ont été présélectionnés de telle sorte que l'appareil survole diverses parties de la planète, quoique plus lentement que selon le plan d'origine.


Image: NASA

Après la dix-septième période (le point le plus bas de l'orbite), le Juno est passé sur toute la surface de Jupiter à des intervalles de 22,5 ° (lignes vertes sur l'image de gauche). Cela nous a permis de créer une carte en trois dimensions, mais avec une faible résolution. Les virages de la seconde moitié de la mission (lignes violettes au centre de l'image) seront situés entre les virages de la première moitié, ce qui augmentera la résolution de la carte en fonction des passages à des intervalles de 11,25 °. De plus, des changements naturels dans l'orbite entraîneront le passage de la sonde plus près du pôle nord de Jupiter, et cela est très réussi, car c'est là que se trouve la magnétosphère la plus intéressante.

Plus de poteaux

Tout d'abord, Junon a permis d'obtenir une bien meilleure carte de la magnétosphère. En fait, c'était l'une des tâches principales de l'appareil.


Carte du champ magnétique de Juno (ci-dessus) et, selon ses données, image de la NASA

Avant le Junon, la magnétosphère de Jupiter semblait être un analogue de la terre, avec les pôles nord et sud mis en évidence, mais plus fort. Mais cela s'est avéré être complètement différent. Jupiter a trouvé une bande au lieu d'un pôle dans l'hémisphère nord, une "grande tache bleue", presque le deuxième pôle sud, mais à l'équateur et une structure de magnétosphère très simple dans l'hémisphère sud.


Carte des lignes magnétiques de Jupiter. A - bande au lieu du pôle nord, b - simple pôle sud, c - «grosse tache bleue», image NASA / Nature

Pourquoi la magnétosphère est-elle si compliquée? Déjà les premiers résultats ont montré que Jupiter a quelque chose à l'intérieur qui ressemble à un énorme noyau flou. L'hydrogène métallique, qui crée un champ magnétique, peut prendre des formes complexes, qui sont évidemment responsables de la magnétosphère inhabituelle.


Structure présumée de Jupiter, image de la NASA

Le rayonnement

Des résultats intéressants ont été obtenus lors de l'observation des ceintures de radiation. Tout d'abord, il s'est avéré que leur intensité est inférieure à celle calculée. C'est une bonne nouvelle pour Juno - la sonde peut durer plus longtemps.


La trajectoire de l'appareil (à gauche) et les résultats de mesure en comparaison avec ceux calculés, image NASA

Juno a également découvert une autre ceinture de rayonnement près de Jupiter, située très près du niveau des nuages ​​et constituée d'atomes qui ont jadis volé hors des volcans d'Io, le satellite galiléen le plus proche de Jupiter.


Une autre ceinture de rayonnement, image de la NASA

Multi caméra

Un capteur stellaire, dont la tâche principale est de déterminer la position du dispositif par les étoiles, résout simultanément plusieurs problèmes scientifiques à la fois.


A gauche: un circuit de capteurs stellaires avec une animation d'interférence, à droite une image reçue de la matrice. Illustration de la NASA

Premièrement, malgré tout le blindage, les électrons de haute énergie traversent le bouclier et laissent leurs marques sur la matrice sous forme de «neige». L'ordinateur de bord gère la navigation, filtrant ce bruit, mais les scientifiques utilisent le degré d'éclairage de l'image pour mesurer l'intensité des ceintures de rayonnement - la luminosité de l'éclairage est calculée et l'environnement de rayonnement à travers lequel le Juno vole est calculé.


Image de la NASA

Deuxièmement, c'est le capteur stellaire qui a pris les premières photos de l'anneau Jupiter de l'intérieur. Sur la photo ci-dessus, une photographie de l'anneau de Jupiter prise à 55 ° de latitude. On voit clairement que l'anneau a une structure.


Image de la NASA

Mais cette image est une photographie de l'aurore la plus proche, à seulement 60 000 kilomètres au-dessus des nuages. Le capteur stellaire capture non seulement la structure complexe de l'aurore, mais aussi l'un des nombreux éclairs de Jupiter (un cercle lumineux en bas à droite). À propos, c'est Junon qui a pu déterminer la différence entre les éclairs sur Jupiter et la Terre. Le fait est qu'il y a plus d'éclairs sur Terre autour de l'équateur - le Soleil y réchauffe plus fortement la Terre, provoquant convection et orages. Et sur Jupiter, au contraire, il y a plus de foudre aux pôles. La distance cinq fois plus grande de Jupiter avec le Soleil signifie que 1/25 de l'énergie solaire tombe sur sa part. Mais cela suffit pour que l'atmosphère supérieure chaude arrête la convection à l'équateur. Mais aux pôles, l'atmosphère se mélange plus activement, créant des conditions pour les orages.

Art et science

La caméra Junoam a dépassé les attentes des ingénieurs - au lieu de 7 tours, elle fonctionne depuis 17 ans et ne montre jusqu'à présent aucun signe d'usure. Et grâce à elle, nous obtenons non seulement de belles photographies (en général, son objectif principal est les relations publiques et la vulgarisation), mais aussi des données pour de futurs travaux scientifiques. Par exemple, la brume aux hautes latitudes est intéressante - de quelles particules s'agit-il?



Et les rayures blanches sur cette photo sont des tempêtes «élevées» (dans l'éclairage latéral, elles projettent une ombre, ce qui signifie qu'elles sont situées au-dessus des nuages ​​voisins), dont la physique de l'apparence n'est pas encore claire non plus.



Et, bien sûr, les images de Junocam vous permettent d'obtenir des images absolument fantastiques de survoler la planète.


Et les cyclones visibles dans la région circumpolaire reçoivent une structure tridimensionnelle selon l'instrument infrarouge JRAM

Conclusion

18 périodes par jour demain 12 février, nous attendons de nouvelles belles photos et des données scientifiques intéressantes.