Poslechněte si strašidelné rádiové emise z kosmické lodi Juno NASA zaznamenané z Jupiteru a jeho měsíce Io

Přístroj Juno Waves poslouchal rádiové emise z masivního magnetického pole Jupitera, aby zjistil jejich přesné umístění.

Poslechem deště elektronů proudících do Jupiteru z jeho kondenzovaného sopečného měsíce Io vědci využívající kosmickou loď Juno NASA zjistili, co spouští silné rádiové emise v obrovském magnetickém poli planety monster. Nový objev osvětluje chování obrovských magnetických polí generovaných obřími planetami jako Jupiter.

Jupiter má největší a nejsilnější magnetické pole ze všech planet v naší sluneční soustavě, přičemž síla u zdroje je asi 20 000krát silnější než síla Země. Je vystaven slunečnímu větru, což je proud elektricky nabitých částic a magnetických polí, která neustále fouká ze slunce. V závislosti na tom, jak intenzivně fouká sluneční vítr, se Jupiterovo magnetické pole může rozšířit směrem ven o 2 miliony mil (3,2 milionu km) směrem ke Slunci a rozšířit se více než 600 milionů mil (více než 965 milionů km) od Slunce až na oběžnou dráhu Saturnu .

Vícebarevné čáry v tomto konceptuálním obrázku představují čáry magnetického pole spojující oběžnou dráhu Io s atmosférou Jupitera. Rádiové vlny jsou vyzařovány ze zdroje a šíří se podél stěn dutého kužele (šedá oblast). Juno, jehož oběžnou dráhu představuje bílá čára procházející kuželem, přijímá signál, když rotace Jupitera zametá kužel nad kosmickou lodí. Uznání: NASA / GSFC / Jay Friedlander

Jupiter má ve svém obrovském magnetickém poli obíhající mnoho velkých měsíců, přičemž Io je nejblíže. Io je chycen v přetahované válce mezi Jupiterem a jeho dvěma sousedními měsíci, generující vnitřní teplo, které pohání stovky vulkanických erupcí po jeho povrchu.

Společně tyto sopky vypouštějí do vesmíru poblíž Jupitera jednu tunu materiálu (plyny a částice) za sekundu. Některé z těchto materiálů se rozpadají na elektricky nabité ionty a elektrony a jsou rychle zachycovány magnetickým polem Jupitera. Když Jupiterovo magnetické pole projde kolem Io, elektrony z Měsíce zrychlují podél magnetického pole směrem k Jupiterovým pólům. Na své cestě tyto elektrony generují rádiové vlny „dekametru“ (tzv. Desítkové rádiové emise neboli DAM). Přístroj Juno Waves může „poslouchat“ toto rozhlasové vysílání generované deštěnými elektrony.

Juno naladí jednu ze svých oblíbených rozhlasových stanic. Poslechněte si desítkové rádiové emise generované interakcí Io s Jupiterovým magnetickým polem. Vlnový nástroj Juno detekuje rádiové signály, když Junova cesta prochází paprskem a je ve tvaru kužele. Tento paprskový vzor připomíná lampu, která vyzařuje pouze prstenec světla a ne plný paprsek. Vědci z Juno poté převádějí detekovanou rádiovou emisi na frekvenci ve slyšitelném rozsahu lidského ucha. Uznání: University of Iowa / SwRI / NASA

Vědci použili data Juno Waves k určení přesného umístění v obrovském magnetickém poli Jupitera, kde tyto rádiové emise vznikly. Tato místa jsou správnými podmínkami pro generování rádiových vln; Mají správnou sílu magnetického pole a správnou hustotu elektronů (ne příliš mnoho a ne příliš málo), podle týmu.

„Rádio bude pravděpodobně stabilní, ale Juno musí být na správném místě, aby poslouchala,“ uvedla Yasmina Martos z Goddardova vesmírného letového střediska NASA v Greenbeltu v Marylandu a University of Maryland v College Parku.

Rádiové vlny ze zdroje vyzařují podél stěn dutého kužele, který vyrovnává a řídí sílu a tvar magnetického pole Jupitera. Juno přijímá signál pouze tehdy, když rotace Jupitera zametá kužel nad kosmickou lodí, stejně jako na lodi na moři krátce svítí maják. Martos je hlavním autorem příspěvku o tomto výzkumu publikovaném v červnu 2020 v Journal of Geophysical Research, Planets.

Data z Juno umožnila týmu vypočítat, že energie elektronů generujících rádiové vlny byla mnohem vyšší, než se dříve odhadovalo, až 23krát větší. Elektrony také nemusí nutně pocházet ze sopečného měsíce. Podle týmu by například mohli být v magnetickém poli planety (magnetosféra) nebo pocházet ze slunce jako součást slunečního větru.

Odkaz: „Juno odhaluje nové pohledy na dekadické rádiové emise související s Io“ od Yasminy M. Martos, Masafumi Imai, John EP Konerny, Stavros Kotsiaros a William S. Journal of Geophysical Research, Planets.
DOI: 10.1029 / 2020JE006415

Více o tomto projektu a misi Juno

Výzkum byl financován projektem Juno z NASA Grants NNM06AAa75c a 699041X pro Southwest Research Institute v San Antoniu v Texasu a NASA Grant NNN12AA01C pro Jet Propulsion Laboratory NASA, divizi California Institute of Technology v Pasadeně v Kalifornii. Tým se skládá z vědců z NASA Goddard, Národního technologického institutu (KOSEN) v japonském Tokiu. Niihama College v Niihama, Ehime, Japonsko, University of Iowa, Iowa City; a Dánská technická univerzita v Kongens Lyngby v Dánsku. NASA JPL řídí misi Juno pro hlavního řešitele Scotta J. Boltona z Southwest Research Institute. Juno je součástí programu New Frontiers NASA, který je řízen v Marshallově vesmírném letovém středisku NASA v Huntsville v Alabamě pro ředitelství agentury Science Mission ve Washingtonu. Lockheed Martin Space v Denveru postavil a provozoval kosmickou loď.