قام الباحث الرئيسي في جونو سكوت بولتون من معهد الأبحاث الجنوبي الغربي في سان أنطونيو بإطلاق مسار صوتي مدته 50 ثانية تم إنشاؤه من البيانات التي تم جمعها خلال الرحلة القريبة للمهمة لقمر جوفيان جانيميد في 7 يونيو 2021. أداة جونو ويفزالتي تم ضبطها مع الموجات الراديوية الكهربائية والمغناطيسية المنتجة في الغلاف المغناطيسي لكوكب المشتري ، جمعت البيانات حول تلك الانبعاثات. تم تحويل ترددها بعد ذلك إلى النطاق الصوتي لعمل المسار الصوتي.

قال بولتون: “هذه الموسيقى التصويرية جامحة بما يكفي لتجعلك تشعر كما لو كنت تركب على طول بينما يبحر جونو متجاوزًا غانيميد للمرة الأولى منذ أكثر من عقدين”. “إذا استمعت عن كثب ، يمكنك سماع التغيير المفاجئ للترددات الأعلى حول منتصف التسجيل ، والذي يمثل الدخول إلى منطقة مختلفة في الغلاف المغناطيسي لغانيميد.”

https://www.youtube.com/watch؟v=iHQJ6B7DP0U
يتم عرض الانبعاثات الراديوية التي تم جمعها خلال جونو في 7 يونيو 2021 ، وهي تحلق فوق قمر كوكب المشتري جانيميد ، بصريًا وصوتًا. الائتمان: ناسا /مختبر الدفع النفاث-Caltech / SwRI / جامعة ولاية أيوا
التحليل التفصيلي والنمذجة لبيانات الموجات جارية. قال ويليام كورث من موقع جامعة ايوا في آيوا سيتي ، المحقق المشارك الرئيسي في تحقيق Waves.

في وقت اقتراب جونو الأقرب إلى جانيميد – خلال الرحلة الرابعة والثلاثين للمهمة حول كوكب المشتري – كانت المركبة الفضائية على بعد 645 ميلاً (1038 كيلومترًا) من سطح القمر وتنتقل بسرعة نسبية 41600 ميل في الساعة (67000 كم / ساعة).

كوكب المشتري المغناطيسي

جاك كونيرني من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند ، وهو الباحث الرئيسي في مقياس المغنطيسية جونو وهو نائب الباحث الرئيسي للبعثة. أنتج فريقه الخريطة الأكثر تفصيلاً التي تم الحصول عليها على الإطلاق للمجال المغناطيسي للمشتري.

جمعت الخريطة من بيانات تم جمعها من 32 مدارًا خلال مهمة جونو الرئيسية ، وتوفر رؤى جديدة حول البقعة الزرقاء العظيمة الغامضة لعملاق الغاز ، وهي شذوذ مغناطيسي عند خط الاستواء للكوكب. تشير بيانات جونو إلى حدوث تغيير في المجال المغناطيسي للعملاق الغازي خلال السنوات الخمس للمركبة الفضائية في المدار ، وأن البقعة الزرقاء العظيمة تنجرف باتجاه الشرق بسرعة حوالي 2 بوصة (4 سم) في الثانية بالنسبة لبقية كوكب المشتري. الداخلية ، لف الكوكب في حوالي 350 سنة.

تم الحصول على هذه الصورة لقمر جوفيان جانيميد بواسطة مصور JunoCam على متن مركبة الفضاء جونو التابعة لناسا خلال تحليقها بالقرب من القمر الجليدي في 7 يونيو 2021. الائتمان: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS

على النقيض من ذلك ، فإن البقعة الحمراء العظيمة – الإعصار الجوي الطويل الأمد الواقع جنوب خط استواء المشتري – تنجرف غربًا في مقطع سريع نسبيًا ، وتدور حول الكوكب في حوالي أربع سنوات ونصف.

بالإضافة إلى ذلك ، تُظهر الخريطة الجديدة أن الرياح النطاقية لكوكب المشتري (التيارات النفاثة التي تجري من الشرق إلى الغرب ومن الغرب إلى الشرق ، مما يمنح كوكب المشتري مظهره المميز) تعمل على تفكيك البقعة الزرقاء العظيمة. هذا يعني أن رياح المنطقة المقاسة على سطح الكوكب تصل إلى عمق باطن الكوكب.

تسمح خريطة المجال المغناطيسي الجديدة لعلماء جونو بإجراء مقارنات مع المجال المغناطيسي للأرض. تشير البيانات للفريق إلى أن حركة الدينامو – الآلية التي يولد بها جسم سماوي مجالًا مغناطيسيًا – في داخل المشتري تحدث في الهيدروجين المعدني ، أسفل طبقة تعبر عن “مطر الهيليوم”.

البيانات التي يجمعها Juno خلال مهمة ممتدة قد يكشف أيضًا عن ألغاز تأثير الدينامو ليس فقط على كوكب المشتري ولكن أيضًا في الكواكب الأخرى ، بما في ذلك الأرض.

محيطات الأرض ، الغلاف الجوي للمشتري

قررت Lia Siegelman ، عالمة المحيطات الفيزيائية وزميلة ما بعد الدكتوراه في معهد Scripps لعلوم المحيطات في جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو ، دراسة ديناميات الغلاف الجوي لكوكب المشتري بعد أن لاحظت أن الأعاصير في قطب المشتري يبدو أنها تشترك في أوجه التشابه مع دوامات المحيطات التي درستها خلالها. الوقت كطالب دكتوراه.

قال سيجلمان: “عندما رأيت ثراء الاضطرابات المحيطة بأعاصير جوفيان ، مع كل الخيوط والدوامات الأصغر ، ذكرني بالاضطراب الذي تراه في المحيط حول الدوامات”. ويتجلى هذا بشكل خاص في صور الأقمار الصناعية عالية الدقة للدوامات في محيطات الأرض والتي تم الكشف عنها من خلال أزهار العوالق التي تعمل كمتتبع للتدفق.

يوضح النموذج المبسط لقطب المشتري أن الأنماط الهندسية للدوامات ، مثل تلك التي لوحظت على المشتري ، تظهر تلقائيًا وتبقى إلى الأبد. هذا يعني أن التكوين الهندسي الأساسي للكوكب يسمح لهذه الهياكل المثيرة للاهتمام بالتشكل.

على الرغم من أن نظام طاقة المشتري أكبر بكثير من نظام الأرض ، فإن فهم ديناميكيات الغلاف الجوي لكوكب المشتري يمكن أن يساعدنا في فهم الآليات الفيزيائية التي تلعب دورًا على كوكبنا.

تسليح فرساوس

أصدر فريق Juno أيضًا أحدث صوره لحلقة الغبار الباهتة لكوكب المشتري ، مأخوذة من داخل الحلقة التي تنظر إليها كاميرا الملاحة Stellar Reference Unit الخاصة بالمركبة الفضائية. ترتبط ألمع النطاقات الرفيعة ومشهد المناطق المظلمة المجاورة في الصورة بالغبار الناتج عن اثنين من أقمار المشتري الصغيرة ، Metis و Adrastea. تلتقط الصورة أيضًا ذراع كوكبة فرساوس.

قالت هايدي بيكر ، المحقق الرئيسي في وحدة جونو المرجعية النجمية في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا: “إنه لمن المذهل أن نتمكن من التحديق في هذه الأبراج المألوفة من مركبة فضائية على بعد نصف مليار ميل”. “لكن كل شيء يبدو إلى حد كبير كما هو عندما نقدرهم من ساحاتنا الخلفية هنا على الأرض. إنه تذكير مذهل بمدى صغر حجمنا والمقدار المتبقي لاستكشافه “.

يُظهر عرض هذا الفنان جونو فوق القطب الشمالي لكوكب المشتري ، مع توهج الشفق القطبي. يحيط المجال المغناطيسي لكوكب المشتري بالكوكب. تظهر موجة راديو من الشفق وهي تمر عبر المركبة الفضائية ، حيث يتم اعتراضها من خلال تحقيق الموجات ، والتي يتم تمييز أجهزة الاستشعار الخاصة بها باللون الأخضر الفاتح. الائتمان: ناسا

جونو ويفز

تقيس أداة Waves الراديو و بلازما الموجات في الغلاف المغناطيسي للمشتري ، مما يساعدنا على فهم التفاعلات بين المجال المغناطيسي للكوكب والغلاف الجوي والغلاف المغناطيسي. تولي الأمواج أيضًا اهتمامًا خاصًا بالنشاط المرتبط بالشفق القطبي.

الغلاف المغناطيسي لكوكب المشتري ، فقاعة هائلة نتجت عن المجال المغناطيسي للكوكب ، تحبس البلازما ، وهو غاز مشحون كهربائيًا. يؤدي النشاط داخل هذه البلازما ، التي تملأ الغلاف المغناطيسي ، إلى إطلاق موجات لا تستطيع اكتشافها إلا أداة مثل الموجات.

لأن البلازما توصل الكهرباء ، فإنها تتصرف كدائرة عملاقة ، وتربط منطقة بأخرى. وبالتالي يمكن الشعور بالنشاط على أحد طرفي الغلاف المغناطيسي في مكان آخر ، مما يسمح لجونو بمراقبة العمليات التي تحدث في هذه المنطقة العملاقة بأكملها من الفضاء حول المشتري. تتحرك موجات الراديو والبلازما عبر الفضاء حول جميع الكواكب الخارجية العملاقة ، وقد تم تجهيز البعثات السابقة بأدوات مماثلة.

تتكون أداة جونو ويفز من جهازي استشعار ؛ يكتشف أحدهما المكون الكهربائي لموجات الراديو والبلازما ، بينما الآخر حساس للمكون المغناطيسي لموجات البلازما. أول جهاز استشعار ، يسمى هوائي ثنائي القطب الكهربائي ، هو هوائي على شكل حرف V ، على بعد أربعة أمتار من طرف إلى طرف – على غرار هوائيات أذن الأرنب التي كانت شائعة في أجهزة التلفزيون. يتكون الهوائي المغناطيسي – المسمى بملف البحث المغناطيسي – من لفائف من الأسلاك الدقيقة ملفوفة 10000 مرة حول قلب طوله 6 بوصات (15 سم). يقيس ملف البحث التقلبات المغناطيسية في نطاق تردد الصوت.

المزيد عن البعثة

يدير مختبر الدفع النفاث ، وهو قسم من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، كاليفورنيا ، مهمة جونو للباحث الرئيسي ، سكوت جيه بولتون ، من معهد ساوث ويست للأبحاث في سان أنطونيو. جونو هو جزء من برنامج الحدود الجديدة التابع لوكالة ناسا ، والذي تتم إدارته في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هنتسفيل ، ألاباما ، لمديرية المهام العلمية بالوكالة في واشنطن. قامت شركة Lockheed Martin Space في دنفر ببناء وتشغيل المركبة الفضائية.