19/09/2022

La nau Juno de la NASA "escolta" la lluna de Júpiter

Clic per engrandir. Aquesta imatge de la JunoCam mostra dues de les grans tempestes giratòries de Júpiter, captades al 38è pas de perijove1 de Juno, el 29 de novembre de 2021. Crèdits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS Processament d'imatges: Kevin M. Gill CC BY

Una pista d'àudio recopilada durant el sobrevol de Ganimedes per part de la missió a Júpiter ofereix un recorregut dramàtic. És un dels aspectes més destacats que els científics de la missió van compartir en una reunió informativa a l'American Geophysical Union Fall Meeting.

Els sons d'un sobrevol de Ganimedes, els camps magnètics i les notables comparacions entre els oceans i les atmosferes de Júpiter i de la Terra es van debatre avui en una sessió informativa sobre la missió Juno de la NASA a Júpiter a la reunió de tardor de la Unió Geofísica Americana a Nova Orleans.

L'investigador principal de Juno, Scott Bolton, del Southwest Research Institute de Sant Antoni, ha estrenat una pista d'àudio de 50 segons generada a partir de les dades recollides durant el sobrevol proper de la missió a la lluna joviana Ganímedes el 7 de juny de 2021. L'instrument Waves de Juno, que sintonitza les ones de ràdio elèctriques i magnètiques produïdes a la magnetosfera de Júpiter, va recollir les dades d'aquestes emissions. A continuació, la freqüència es va desplaçar a la gamma d'àudio per crear la pista d'àudio.

"Aquesta banda sonora és prou salvatge per fer-te sentir com si estiguessis viatjant al llarg de Juno navegant per Ganimedes per primera vegada en més de dues dècades", va dir Bolton. "Si escoltes amb atenció, pots sentir el canvi abrupte a freqüències més altes al voltant del punt mitjà de l'enregistrament, que representa l'entrada en una regió diferent a la magnetosfera de Ganimedes".

Les emissions de ràdio recollides durant el sobrevol de Juno a la lluna Ganímedes de Júpiter el 7 de juny de 2021 es presenten aquí, tant visualment com en so. Crèdits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/Univ d'Iowa

L'anàlisi detallada i la modelització de les dades de Waves estan en curs. "És possible que el canvi en la freqüència poc després de l'aproximació més propera es degui al pas del costat nocturn al costat diürn de Ganímedes", va dir William Kurth, de la Universitat d'Iowa, a Iowa City, co-investigador principal de la investigació de Waves.

En el moment de la major aproximació de Juno a Ganímedes -durant el 34è viatge de la missió al voltant de Júpiter- la nau es trobava a 1.038 quilòmetres de la superfície de la lluna i viatjava a una velocitat relativa de 67.000 km/h.

Júpiter magnètic

Jack Connerney, del Centre de Vol Espacial Goddard de la NASA a Greenbelt (Maryland), és l'investigador principal del magnetòmetre de Juno i l'investigador principal adjunt de la missió. El seu equip ha elaborat el mapa més detallat mai obtingut del camp magnètic de Júpiter.


Clic per engrandir. Aquesta imatge de la lluna joviana Ganímedes va ser obtinguda pel generador d'imatges JunoCam a bord de la nau espacial Juno de la NASA durant el seu sobrevol a la lluna gelada el 7 de juny de 2021. Crèdits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

El mapa, elaborat a partir de les dades recollides en 32 òrbites durant la missió principal de Juno, proporciona noves dades sobre la misteriosa Gran Taca Blava del gegant gasós, una anomalia magnètica a l'equador del planeta. Les dades de Juno indiquen que s'ha produït un canvi al camp magnètic del gegant gasós durant els cinc anys en què la nau ha estat en òrbita, i que la Gran Taca Blava s'està desplaçant cap a l'est a una velocitat d'uns 4 centímetres per segon amb relació a la resta de l'interior de Júpiter, envoltant el planeta en uns 350 anys.

En canvi, la Gran Taca Vermella -l'anticicló atmosfèric de llarga durada situat al sud de l'equador de Júpiter- es desplaça cap a l'oest a un ritme relativament ràpid, fent la volta al planeta en uns quatre anys i mig.

A més, el nou mapa mostra que els vents zonals de Júpiter (corrents en jet que van d'est a oest i d'oest a est, donant a Júpiter el seu aspecte distintiu de bandes) estan separant la Gran Taca Blava. Això significa que els vents zonals mesurats a la superfície del planeta arriben fins a l'interior del mateix.

El nou mapa del camp magnètic també permet als científics de Juno fer comparacions amb el camp magnètic de la Terra. Les dades suggereixen a l'equip que l'acció de dinamo -el mecanisme pel qual un cos celeste genera un camp magnètic- a l'interior de Júpiter es produeix l'hidrogen metàl·lic, sota una capa que expressa "pluja d'heli".

Les dades que Juno recopila durant la seva missió estesa poden desentranyar encara més els misteris de l'efecte dinamo no només a Júpiter sinó als d'altres planetes, inclosa la Terra.

Els oceans de la Terra, l'atmosfera de Júpiter


Clic per engrandir. D'esquerra a dreta: Un fitoplàncton floreix al mar de Noruega, i núvols turbulents a l'atmosfera de Júpiter. Les imatges de Júpiter proporcionades per la nau espacial Juno de la NASA han donat als oceanògrafs les matèries primeres per estudiar la rica turbulència als pols del gegant gasós i les forces físiques que impulsen els grans ciclons a Júpiter.

Lia Siegelman, oceanògrafa física i becària postdoctoral a la Institució Scripps d'Oceanografia de la Universitat de Califòrnia, San Diego, va decidir estudiar la dinàmica de l'atmosfera de Júpiter després d'adonar-se que els ciclons al pol de Júpiter semblen compartir similituds amb els vòrtexs oceànics que va estudiar durant el seu temps com a estudiant de doctorat.

"Quan vaig veure la riquesa de la turbulència al voltant dels ciclons jovians, amb tots els filaments i remolins més petits, em va recordar la turbulència que es veu a l'oceà al voltant dels remolins", va dir Siegelman. "Aquests són especialment evidents a les imatges satel·litals d'alta resolució de vòrtex als oceans de la Terra que són revelats per les floracions de plàncton que actuen com a marcadors del flux".

El model simplificat del pol de Júpiter mostra que els patrons geomètrics dels vòrtexs, com els observats a Júpiter, emergeixen espontàniament i sobreviuen per sempre. Això significa que la configuració geomètrica bàsica del planeta permet que es formin aquestes intrigants estructures.

Tot i que el sistema d'energia de Júpiter és molt més gran que el de la Terra, entendre la dinàmica de l'atmosfera joviana ens podria ajudar a entendre els mecanismes físics en joc al nostre propi planeta.

Armar Perseu

L'equip de Juno també ha publicat la seva darrera imatge del tènue anell de pols de Júpiter, presa des de l'interior de l'anell mirant cap a fora per la càmera de navegació de la Unitat de Referència Estel·lar de la nau espacial. Les bandes primes més brillants i les regions fosques veïnes a la imatge estan vinculades a la pols generada per dues de les petites llunes de Júpiter, Metis i Adrastea. La imatge també captura el braç de la constel·lació de Perseu. L'equip de Juno també ha publicat la seva darrera imatge del tènue anell de pols de Júpiter, presa des de l'interior de l'anell mirant cap a fora per la càmera de navegació de la Unitat de Referència Estel·lar de la nau espacial. Les bandes primes més brillants i les regions fosques veïnes a la imatge estan vinculades a la pols generada per dues de les petites llunes de Júpiter, Metis i Adrastea. La imatge també captura el braç de la constel·lació de Perseu.

"És impressionant que puguem observar aquestes constel·lacions familiars des d'una nau espacial a 500 milions de quilòmetres de distància", va dir Heidi Becker, co-investigadora principal de l'instrument de la Unitat de Referència Estel·lar de Juny al Laboratori del JPL de la NASA a Pasadena. "Però tot es veu més o menys igual que quan els apreciem des dels nostres patis del darrere aquí a la Terra. És un recordatori impressionant de com som de petits i quant queda per explorar".

Més sobre la missió

JPL, una divisió de Caltech a Pasadena, Califòrnia, administra la missió de Juno per a l'investigador principal, Scott J. Bolton, del Southwest Research Institute a San Antonio. Juno és part del Programa New Frontiers (Noves Fronteres) de la NASA, que s'administra al Centre de Vol Espacial Marshall de la
NASA a Huntsville, Alabama, per a la Direcció de la Missió Científica de l'agència a Washington. Lockheed Martin Space a Denver va construir i opera la nau espacial.

Seguiu la missió a Facebook i Twitter, i obtingueu més informació sobre Juno fent un clic aquí.

1 Perijove o perijave és un concepte astronòmic: És el punt, en el camí d'un objecte celeste o una nau espacial que orbita (o passa) per Júpiter, on és més a prop del planeta.


Ho he vist aquí.