No meio do caminho "Juno"

Após a extensão oficial no verão passado da sonda de Júpiter "Juno" até 2021, descobriu-se que metade de sua missão caiu em dezembro. E desde o início dos trabalhos em órbita em 2016, novos resultados científicos aparecem.


Nuvem de golfinho de Júpiter, foto da NASA

Problema impressionante

De acordo com o plano original, Juno deveria mudar de uma órbita intermediária de 53 dias para uma órbita operacional com um período de 14 dias. No entanto, o problema com as válvulas de reforço de hélio levou a sonda a permanecer em uma órbita intermediária de 53 dias. Felizmente, seus parâmetros foram pré-selecionados de tal forma que o dispositivo voou sobre várias partes do planeta, embora mais lentamente do que de acordo com o plano original.


Imagem: NASA

Após o décimo sétimo período (o ponto mais baixo da órbita), o Juno passou por toda a superfície de Júpiter em intervalos de 22,5 ° (linhas verdes na figura à esquerda). Isso nos permitiu criar um mapa tridimensional, embora com baixa resolução. Os giros da segunda metade da missão (linhas roxas no centro da imagem) estarão localizados entre os giros da primeira metade, o que aumentará a resolução do mapa com base nas passagens em intervalos de 11,25 °. Além disso, mudanças naturais na órbita levarão a sonda a passar mais perto do pólo norte de Júpiter, e isso é muito bem-sucedido, porque é lá que está a magnetosfera mais interessante.

Mais postes

Primeiro, Juno tornou possível obter um mapa muito melhor da magnetosfera. Na verdade, essa foi uma das principais tarefas do aparelho.


Mapa do campo magnético para Juno (acima) e, de acordo com seus dados, imagem da NASA

Antes do Juno, a magnetosfera de Júpiter parecia um análogo da Terra, com os pólos norte e sul destacados, apenas mais fortes. Mas isso acabou sendo completamente diferente. Júpiter encontrou uma faixa em vez de um pólo no hemisfério norte, um "grande ponto azul", praticamente o segundo pólo sul, mas no equador e em uma estrutura muito simples de magnetosfera no hemisfério sul.


Mapa das linhas magnéticas de Júpiter. A - faixa em vez do pólo norte, b - pólo sul simples, c - “grande ponto azul”, imagem da NASA / natureza

Por que a magnetosfera é tão complicada? Os primeiros resultados já mostraram que Júpiter tem algo dentro que se parece com um enorme núcleo difuso. O hidrogênio metálico, que cria um campo magnético, pode assumir formas complexas, obviamente responsáveis ​​pela magnetosfera incomum.


A suposta estrutura de Júpiter, imagem da NASA

Radiação

Resultados interessantes foram obtidos ao observar cinturões de radiação. Antes de tudo, descobriu-se que sua intensidade é menor que a calculada. Esta é uma boa notícia para Juno - a sonda pode durar mais tempo.


A trajetória do dispositivo (esquerda) e os resultados das medições em comparação com os calculados, imagem da NASA

Juno também descobriu outro cinturão de radiação perto de Júpiter, localizado muito próximo ao nível das nuvens e constituído por átomos que uma vez voaram dos vulcões de Io, o satélite galileano mais próximo de Júpiter.


Outro cinto de radiação, imagem da NASA

Multi Camera

Um sensor estelar, cuja principal tarefa é determinar a posição do dispositivo pelas estrelas, resolve simultaneamente vários problemas científicos ao mesmo tempo.


Esquerda: um circuito de sensor estelar com uma animação de interferência, à direita, é uma imagem recebida da matriz. Ilustração da NASA

Primeiro, apesar de toda a blindagem, os elétrons de alta energia rompem a blindagem e deixam suas marcas na matriz na forma de "neve". O computador de bordo lida com a navegação filtrando esse ruído, mas os cientistas usam o grau de iluminação da imagem para medir a intensidade dos cinturões de radiação - o brilho da iluminação é calculado e o ambiente de radiação pelo qual o Juno voa é calculado.


Imagem da NASA

Em segundo lugar, foi o sensor estelar que tirou as primeiras fotos do anel de Júpiter por dentro. Na foto acima, uma fotografia do anel de Júpiter tirada da latitude 55 °. É claramente visto que o anel tem uma estrutura.


Imagem da NASA

Mas esta imagem é uma fotografia da aurora a uma distância mais próxima, apenas 60 mil quilômetros acima das nuvens. O sensor estelar captura não apenas a estrutura complexa da aurora, mas também um dos muitos relâmpagos de Júpiter (um círculo brilhante no canto inferior direito). A propósito, foi Juno quem conseguiu determinar qual é a diferença entre os raios em Júpiter e na Terra. O fato é que há mais raios na Terra ao redor do equador - o Sol aquece a Terra com mais força, causando convecção e tempestades. E em Júpiter, pelo contrário, há mais raios nos pólos. A distância cinco vezes maior de Júpiter em relação ao Sol significa que 1/25 da energia solar cai em sua parte. Mas isso é suficiente para que a atmosfera superior quente pare de convecção no equador. Mas nos pólos, a atmosfera se mistura mais ativamente, criando condições para tempestades.

Arte e Ciência

A câmera Junoam superou as expectativas dos engenheiros - em vez de 7 voltas, trabalha há 17 anos e até agora não mostra sinais de desgaste. E, graças a ela, obtemos não apenas fotografias bonitas (em geral, seu objetivo principal é relações públicas e popularização), mas também dados para futuros trabalhos científicos. Por exemplo, a neblina em altas latitudes é interessante - de que partículas ela consiste?



E as listras brancas nesta foto são tempestades "elevadas" (com iluminação lateral elas projetam uma sombra, o que significa que estão localizadas acima das nuvens vizinhas), cuja física da aparência também não está clara.



E, é claro, as imagens do Junocam permitem obter imagens absolutamente fantásticas de sobrevoar o planeta.


E ciclones visíveis na região circumpolar recebem uma estrutura tridimensional de acordo com o instrumento infravermelho JRAM

Conclusão

18 períodos por dia amanhã, 12 de fevereiro, aguardamos novas fotografias bonitas e dados científicos interessantes.