中途“朱诺”

去年夏天,木星探测器“朱诺”正式延期到2021年,事实证明,其任务的一半落在了12月。 从2016年在轨工作开始,新的科学成果就出现了。


美国宇航局木星海豚云照片

很棒的问题


根据最初的计划,Juno应该从53天的中间轨道转换为14天的工作轨道。 但是,氦气增压阀的问题导致探头停留在53天的中间轨道中。 幸运的是,它的参数已经过预先选择,以使该装置飞过地球的各个部分,尽管比按照原始计划运行的速度更慢。


图片:NASA

在第十七个周期(轨道的最低点)之后,朱诺以22.5°的间隔经过木星的整个表面(左图中的绿线)。 这使我们可以创建三维地图,尽管分辨率较低。 任务后半部分的转弯(图片中心的紫色线)将位于上半部分的转弯之间,这将以11.25°的间隔基于通道增加地图的分辨率。 同样,轨道的自然变化将导致探测器更靠近木星的北极,这是非常成功的,因为在那里存在着最有趣的磁层。

更多极点


首先,Juno使获得更好的磁层图成为可能。 实际上,这是设备的主要任务之一。


磁场到Juno的映射(上图),并根据其数据绘制NASA图像

在朱诺之前,木星的磁层似乎就像是地球的类似物,突出了南极和北极,但强度更高。 但是事实证明这是完全不同的。 木星在北半球发现了一条带状而不是磁极,这是一个“大蓝点”,几乎是南极的第二个,但在南半球的赤道和一个非常简单的磁层结构中。


木星磁力线的地图。 A-代替北极,b-简单南极,c-“大蓝点”,NASA /自然图像

为什么磁层如此复杂? 第一个结果已经表明,木星内部似乎有巨大的模糊核心。 产生磁场的金属氢可以采取复杂的形式,这显然是造成异常磁层的原因。


木星的所谓结构,NASA影像

放射线


观察辐射带获得了有趣的结果。 首先,事实证明它们的强度低于所计算的强度。 这对Juno来说是个好消息-探测可以持续更长的时间。


设备的轨迹(左)和测量结果与计算得出的结果相比,NASA图像

朱诺还在木星附近发现了另一个辐射带,该辐射带非常靠近云层,并且由曾经飞离木星最近的伽利略卫星艾奥火山的原子组成。


另一个辐射带,NASA影像

多相机


恒星传感器的主要任务是通过恒星确定设备的位置,它同时解决了一些科学问题。


左:带有干扰动画的恒星传感器电路,右是从矩阵接收的图像。 美国宇航局图

首先,尽管有所有的屏蔽,但高能电子仍会穿透屏蔽并以“雪”的形式在基体上留下其痕迹。 车载计算机可以导航,过滤掉这种噪音,但是科学家使用图像的照度来测量辐射带的强度-计算照度,并计算朱诺飞行的辐射环境。


NASA图片

其次,是恒星传感器从内部拍摄了木星环的第一张照片。 在上面的照片中,从纬度55°拍摄的木星环照片。 清楚地看到,环具有结构。


NASA图片

但是这张照片是极光的照片,距离最近,距离云层只有6万公里。 恒星传感器不仅捕获极光的复杂结构,而且捕获许多木星闪电之一(右下角的明亮圆圈)。 顺便说一句,正是朱诺能够确定木星和地球上的闪电之间的区别是什么。 事实是,赤道周围的地球上有更多的闪电-太阳在那里使地球更加强烈,从而引起对流和雷暴。 相反,在木星上,两极的闪电更多。 木星与太阳的距离是太阳的五倍,这意味着1/25的太阳能要归其所有。 但这足以使温暖的高层大气在赤道停止对流。 但是在两极,大气更加活跃,为雷暴天气创造了条件。

艺术与科学


Junoam摄像头超出了工程师的期望-它已经工作了17次,而不是7圈,到目前为止还没有出现磨损的迹象。 多亏了她,我们不仅获得了精美的照片(通常,她的主要目的是公共关系和大众化),而且还获得了未来科学工作的数据。 例如,高纬度的雾霾是令人感兴趣的-它包含哪些粒子?



这张照片中的白色条纹是“高架”风暴(在侧面照明下,它们投下了阴影,这意味着它们位于相邻的云层之上),其外观的物理现象还不清楚。



而且,当然,来自Junocam的图像使您可以获得飞越地球的绝对奇妙的照片。


根据红外仪器JRAM,在极地区域的可见旋风接收三维结构


结论


明天,即2月12日,每天有18个时段,我们正在等待新的精美图片和有趣的科学数据。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN439758/


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