Pesawat Luar Angkasa Juno NASA ‘Mendengar’ Bulan Jupiter Ganymede — Dengarkan Flyover Dramatis Bola Es

Gambar JunoCam ini menunjukkan dua badai Jupiter besar yang berotasi, diambil pada lintasan Juno ke-38 di perihelion, pada 29 November 2021. Kredit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS Pemrosesan gambar: Kevin M. Gill CC BY

Trek audio dikumpulkan selama Jupiter Lintasan misi Ganymede menawarkan perjalanan yang mengasyikkan. Ini adalah salah satu tugas terpenting yang dibagikan oleh para ilmuwan ekspedisi secara singkat pada pertemuan musim gugur American Geophysical Union.

Suara dari penerbangan Ganymede, medan magnet, dan perbandingan menarik antara Yupiter dan lautan serta atmosfer Bumi dibahas selama pengarahan hari ini di NASAMisi Juno ke Jupiter pada pertemuan musim gugur American Geophysical Union di New Orleans.

Penyelidik utama Juno Scott Bolton dari Southwest Research Institute di San Antonio menembakkan soundtrack 50 detik yang dibuat dari data yang dikumpulkan selama misi penerbangan jarak dekat ke bulan Jovian Ganymede pada 7 Juni 2021. Alat Gelombang JunoDisetel dengan gelombang radio listrik dan magnetik yang dihasilkan di magnetosfer Jupiter, mereka mengumpulkan data tentang emisi tersebut. Frekuensinya kemudian diubah menjadi rentang vokal untuk membuat trek audio.

“Soundtrack ini cukup liar untuk membuat Anda merasa seolah-olah sedang berkendara saat Juno berlayar melewati Ganymede untuk pertama kalinya dalam lebih dari dua dekade,” kata Bolton. “Jika Anda mendengarkan dengan seksama, Anda dapat mendengar perubahan tiba-tiba dari frekuensi yang lebih tinggi di sekitar tengah rekaman, yang menandai masuknya ke wilayah yang berbeda di magnetosfer Ganymede.”

Emisi radio yang dikumpulkan selama Juno pada 7 Juni 2021, saat terbang di atas bulan Jupiter Ganymede, ditampilkan baik secara visual maupun akustik. kredit: NASALaboratorium Propulsi Jet-Caltech/SwRI/Iowa State University
Analisis rinci dan pemodelan data gelombang sedang berlangsung. William Kurth berkata dari situs Universitas Iowa di Iowa City, penyelidik utama dalam penyelidikan Waves.

Pada saat pendekatan terdekat Juno ke Ganymede—selama penerbangan misi ke-34 di sekitar Jupiter—pesawat ruang angkasa itu berada 645 mil (1.038 km) dari permukaan bulan dan bergerak dengan kecepatan relatif 41.600 mph (67.000 km/jam).

Jupiter Magnetik

Jack Connerney dari Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland, adalah penyelidik utama untuk magnetometer Juno dan merupakan wakil penyelidik utama misi tersebut. Timnya menghasilkan peta paling rinci yang pernah diperoleh dari medan magnet Jupiter.

Dikompilasi dari data yang dikumpulkan dari 32 orbit selama misi utama Juno, peta tersebut memberikan wawasan baru tentang Bintik Biru Besar raksasa gas yang misterius, sebuah anomali magnetik di ekuator planet. Data Juno menunjukkan perubahan medan magnet raksasa gas selama lima tahun orbit pesawat ruang angkasa, dan Bintik Biru Besar melayang ke timur dengan kecepatan sekitar 2 inci (4 cm) per detik relatif terhadap sisa Jupiter. Di daratan, planet ini terbungkus dalam waktu sekitar 350 tahun.

Gambar bulan Jovian Ganymede ini diperoleh oleh fotografer JunoCam di atas pesawat ruang angkasa NASA Juno selama terbang melintasi bulan es pada 7 Juni 2021. Kredit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Sebaliknya, Bintik Merah Besar – siklon atmosfer tahan lama yang terletak di selatan khatulistiwa Jupiter – melayang ke barat dalam segmen yang relatif cepat, mengorbit planet ini dalam waktu sekitar empat setengah tahun.

Selain itu, peta baru menunjukkan bahwa angin zonal Jupiter (aliran jet yang mengalir dari timur ke barat dan barat ke timur, memberikan tampilan khas Jupiter) memecah Bintik Biru Besar. Ini berarti bahwa angin dari wilayah yang diukur di permukaan planet mencapai jauh ke dalam interior planet.

Peta medan magnet baru memungkinkan para ilmuwan Juno untuk membuat perbandingan dengan medan magnet Bumi. Data tim menunjukkan bahwa gerakan dinamo – mekanisme di mana benda langit menghasilkan medan magnet – di dalam interior Jupiter terjadi pada hidrogen metalik, di bawah lapisan yang mengekspresikan “hujan helium.”

Data yang dikumpulkan Juno selama misi diperpanjang Ini juga dapat mengungkap misteri dampak dinamo tidak hanya di Jupiter tetapi juga di planet lain, termasuk Bumi.

Lautan bumi, atmosfer Yupiter

Lia Siegelman, ahli kelautan fisik dan rekan postdoctoral di Scripps Institution of Oceanography di University of California, San Diego, memutuskan untuk mempelajari dinamika atmosfer Jupiter setelah memperhatikan bahwa siklon di kutub Jupiter tampaknya memiliki kesamaan dengan pusaran laut tempat mereka belajar. waktu sebagai mahasiswa PhD.

“Ketika saya melihat kekayaan turbulensi di sekitar Badai Jovian, dengan semua benang dan pusaran yang lebih kecil, itu mengingatkan saya pada turbulensi yang Anda lihat di lautan di sekitar pusaran,” kata Siegelman. Hal ini terutama terlihat dalam citra satelit resolusi tinggi dari pusaran di lautan Bumi yang diungkapkan oleh plankton mekar yang bertindak sebagai pelacak aliran.

Model kutub Jupiter yang disederhanakan menunjukkan bahwa pola geometris pusaran, seperti yang diamati di Jupiter, muncul secara spontan dan tetap selamanya. Ini berarti bahwa konfigurasi geometris dasar planet memungkinkan struktur yang menarik ini terbentuk.

Meskipun sistem energi Jupiter jauh lebih besar daripada Bumi, memahami dinamika atmosfer Jupiter dapat membantu kita memahami mekanisme fisik yang berperan di planet kita.

Mempersenjatai Perseus

Tim Juno juga telah merilis gambar terbaru dari cincin debu samar Jupiter, yang diambil dari dalam cincin yang dilihat oleh kamera navigasi Unit Referensi Stellar pesawat ruang angkasa. Pita tipis paling terang dan pemandangan area gelap di dekatnya dalam gambar dikaitkan dengan debu dari dua bulan kecil Jupiter, Metis dan Adrastea. Gambar tersebut juga menangkap lengan konstelasi Perseus.

“Sungguh mencengangkan bisa menatap rasi bintang yang sudah dikenal ini dari pesawat ruang angkasa yang jaraknya setengah miliar mil,” kata Heidi Becker, peneliti utama untuk Modul Referensi Juno Stellar di Laboratorium Propulsi Jet NASA di Pasadena. “Tapi semuanya terlihat sama ketika kita menghargai mereka dari halaman belakang kita sendiri di Bumi. Ini adalah pengingat yang luar biasa tentang betapa kecilnya kita dan seberapa banyak yang tersisa untuk kita jelajahi.”

Pandangan seniman ini menunjukkan Juno di atas kutub utara Jupiter, dengan aurora borealis yang bersinar. Medan magnet Jupiter mengelilingi planet ini. Gelombang radio dari aurora muncul melewati pesawat ruang angkasa, di mana ia dicegat oleh probe gelombang, yang sensornya disorot dalam warna hijau muda. kredit: NASA

Gelombang Juno

Gelombang mengukur radio dan plasma gelombang di magnetosfer Jupiter, yang membantu kita memahami interaksi antara medan magnet planet dan atmosfer serta magnetosfer. Ombak juga memberikan perhatian khusus pada aktivitas yang terkait dengan aurora borealis.

Magnetosfer Jupiter, gelembung besar yang diciptakan oleh medan magnet planet, menjebak plasma, gas bermuatan listrik. Aktivitas dalam plasma ini, yang mengisi magnetosfer, memancarkan gelombang yang hanya dapat dideteksi oleh instrumen seperti gelombang.

Karena plasma menghantarkan listrik, ia berperilaku seperti sirkuit raksasa, menghubungkan satu wilayah ke wilayah lain. Dengan demikian, aktivitas tersebut dapat dirasakan di salah satu ujung magnetosfer di tempat lain, memungkinkan Juno untuk mengamati proses yang terjadi di seluruh wilayah ruang raksasa di sekitar Jupiter ini. Gelombang radio dan plasma bergerak melalui ruang di sekitar semua planet ekstrasurya raksasa, dan misi sebelumnya telah dilengkapi dengan instrumen serupa.

Gelombang Juno terdiri dari dua sensor; Satu mendeteksi komponen listrik gelombang radio dan plasma, sementara yang lain sensitif terhadap komponen magnetik gelombang plasma. Sensor pertama, yang disebut antena dipol listrik, adalah antena berbentuk V, empat meter dari ujung ke ujung—mirip dengan antena telinga kelinci yang umum di televisi. Antena magnet – disebut kumparan pencarian magnetik – terdiri dari kumparan kawat halus yang dibungkus 10.000 kali di sekitar inti berukuran 6 inci (15 cm). Koil pencarian mengukur fluktuasi magnetik dalam rentang frekuensi audio.

Lebih lanjut tentang misi

Jet Propulsion Laboratory, sebuah divisi dari California Institute of Technology di Pasadena, California, mengarahkan misi Juno untuk peneliti utama Scott J. Bolton, dari Southwest Research Institute di San Antonio. Juno adalah bagian dari Program Perbatasan Baru NASA, yang dikelola di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA di Huntsville, Alabama, untuk Direktorat Misi Sains badan tersebut di Washington. Lockheed Martin Space di Denver membangun dan mengoperasikan pesawat ruang angkasa.