Cette image JunoCam montre deux des grandes tempêtes rotatives de Jupiter, capturées lors de la 38e passe périjove de Juno, le 29 novembre 2021. Crédit : NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS Traitement de l’image : Kevin M. Gill CC BY
Une piste audio collectée pendant Jupiter le survol de Ganymède de la mission offre un trajet spectaculaire. C’est l’un des points saillants des scientifiques de la mission partagés lors d’un briefing lors de la réunion d’automne de l’American Geophysical Union.
Les sons d’un survol de Ganymède, les champs magnétiques et des comparaisons remarquables entre Jupiter et les océans et les atmosphères de la Terre ont été discutés lors d’un briefing aujourd’hui sur Nasade la mission Juno vers Jupiter lors de la réunion d’automne de l’American Geophysical Union à la Nouvelle-Orléans.
Le chercheur principal de Juno, Scott Bolton, du Southwest Research Institute de San Antonio, a lancé une piste audio de 50 secondes générée à partir des données collectées lors du survol rapproché de la mission de la lune jovienne Ganymède le 7 juin 2021. Instrument Ondes de Junon, qui se branche sur les ondes radio électriques et magnétiques produites dans la magnétosphère de Jupiter, a collecté les données sur ces émissions. Leur fréquence a ensuite été déplacée dans la plage audio pour créer la piste audio.
“Cette bande originale est juste assez sauvage pour vous donner l’impression de chevaucher alors que Juno passe devant Ganymède pour la première fois en plus de deux décennies”, a déclaré Bolton. “Si vous écoutez attentivement, vous pouvez entendre le changement brusque vers des fréquences plus élevées vers le milieu de l’enregistrement, ce qui représente l’entrée dans une région différente de la magnétosphère de Ganymède.”
Les émissions radio recueillies lors du survol de Juno le 7 juin 2021 de la lune de Jupiter Ganymède sont présentées ici, à la fois visuellement et sonorement. Crédit : NASA/JPL-Caltech/SwRI/Univ de l’Iowa
L’analyse détaillée et la modélisation des données Waves sont en cours. “Il est possible que le changement de fréquence peu de temps après l’approche la plus proche soit dû au passage du côté nuit au côté jour de Ganymède”, a déclaré William Kurth du Université de l’Iowa à Iowa City, co-investigateur principal de l’enquête Waves.
Au moment de l’approche la plus proche de Juno de Ganymède – lors du 34e voyage de la mission autour de Jupiter – le vaisseau spatial se trouvait à moins de 645 milles (1 038 kilomètres) de la surface de la lune et se déplaçait à une vitesse relative de 41 600 mph (67 000 km/h).
Jupiter magnétique
Jack Connerney du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, est l’enquêteur principal avec le magnétomètre de Juno et est l’enquêteur principal adjoint de la mission. Son équipe a produit la carte la plus détaillée jamais obtenue du champ magnétique de Jupiter.
Compilée à partir de données collectées sur 32 orbites au cours de la mission principale de Juno, la carte fournit de nouvelles informations sur la mystérieuse Grande Tache Bleue de la géante gazeuse, une anomalie magnétique à l’équateur de la planète. Les données Juno indiquent qu’un changement dans le champ magnétique de la géante gazeuse s’est produit au cours des cinq années d’orbite du vaisseau spatial, et que la Grande Tache Bleue dérive vers l’est à une vitesse d’environ 2 pouces (4 centimètres) par seconde par rapport au reste de Jupiter. intérieur, faisant le tour de la planète dans environ 350 ans.
Cette image de la lune jovienne Ganymède a été obtenue par l’imageur JunoCam à bord du vaisseau spatial Juno de la NASA lors de son survol de la lune glacée le 7 juin 2021. Crédit : NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
En revanche, la Grande Tache Rouge – l’anticyclone atmosphérique à longue durée de vie juste au sud de l’équateur de Jupiter – dérive vers l’ouest à un rythme relativement rapide, faisant le tour de la planète en environ quatre ans et demi.
De plus, la nouvelle carte montre que les vents zonaux de Jupiter (courants-jets qui s’étendent d’est en ouest et d’ouest en est, donnant à Jupiter son apparence distincte en bandes) séparent la Grande Tache Bleue. Cela signifie que les vents zonaux mesurés à la surface de la planète atteignent profondément l’intérieur de la planète.
La nouvelle carte du champ magnétique permet également aux scientifiques de Juno de faire des comparaisons avec le champ magnétique terrestre. Les données suggèrent à l’équipe que l’action de la dynamo – le mécanisme par lequel un corps céleste génère un champ magnétique – à l’intérieur de Jupiter se produit dans l’hydrogène métallique, sous une couche exprimant la « pluie d’hélium ».
Les données que Juno collecte au cours de sa mission prolongée pourrait encore élucider les mystères de l’effet dynamo non seulement sur Jupiter mais aussi sur ceux d’autres planètes, dont la Terre.
Les océans de la Terre, l’atmosphère de Jupiter
Lia Siegelman, océanographe physique et boursière postdoctorale à la Scripps Institution of Oceanography de l’Université de Californie à San Diego, a décidé d’étudier la dynamique de l’atmosphère de Jupiter après avoir remarqué que les cyclones au pôle de Jupiter semblent partager des similitudes avec les tourbillons océaniques qu’elle a étudiés au cours de sa temps en tant que doctorant.
“Quand j’ai vu la richesse des turbulences autour des cyclones joviens, avec tous les filaments et les petits tourbillons, cela m’a rappelé les turbulences que vous voyez dans l’océan autour des tourbillons”, a déclaré Siegelman. « Ceux-ci sont particulièrement évidents dans les images satellites à haute résolution des tourbillons dans les océans de la Terre qui sont révélés par les proliférations de plancton qui agissent comme des traceurs du flux. »
Le modèle simplifié du pôle de Jupiter montre que des motifs géométriques de tourbillons, comme ceux observés sur Jupiter, émergent spontanément et survivent pour toujours. Cela signifie que la configuration géométrique de base de la planète permet à ces structures intrigantes de se former.
Bien que le système énergétique de Jupiter soit à une échelle beaucoup plus grande que celle de la Terre, comprendre la dynamique de l’atmosphère jovienne pourrait nous aider à comprendre les mécanismes physiques en jeu sur notre propre planète.
Armer Persée
L’équipe Juno a également publié sa dernière image de l’anneau de poussière faible de Jupiter, prise de l’intérieur de l’anneau en regardant par la caméra de navigation de l’unité de référence stellaire du vaisseau spatial. La scène la plus brillante des bandes minces et des régions sombres voisines de l’image est liée à la poussière générée par deux des petites lunes de Jupiter, Metis et Adrastea. L’image capture également le bras de la constellation de Persée.
“C’est à couper le souffle que nous puissions contempler ces constellations familières depuis un vaisseau spatial à un demi-milliard de kilomètres de distance”, a déclaré Heidi Becker, co-investigatrice principale de l’instrument de l’unité de référence stellaire de Juno au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena. «Mais tout se ressemble à peu près comme lorsque nous les apprécions depuis nos arrière-cours ici sur Terre. C’est un rappel impressionnant de notre petite taille et de tout ce qu’il nous reste à explorer.
Le rendu de cet artiste montre Juno au-dessus du pôle nord de Jupiter, avec les aurores brillantes. Le champ magnétique de Jupiter entoure la planète. Une onde radio des aurores est montrée passant devant le vaisseau spatial, où elle est interceptée par l’enquête Waves, dont les capteurs sont surlignés en vert vif. Crédit : NASA
Ondes Juno
L’instrument Waves mesure la radio et plasma ondes dans la magnétosphère de Jupiter, nous aidant à comprendre les interactions entre le champ magnétique, l’atmosphère et la magnétosphère de la planète. Waves accorde également une attention particulière à l’activité associée aux aurores.
La magnétosphère de Jupiter, une énorme bulle créée par le champ magnétique de la planète, piège le plasma, un gaz chargé électriquement. L’activité au sein de ce plasma, qui remplit la magnétosphère, déclenche des ondes que seul un instrument comme Waves peut détecter.
Parce que le plasma conduit l’électricité, il se comporte comme un circuit géant, reliant une région à une autre. L’activité à une extrémité de la magnétosphère peut donc être ressentie ailleurs, permettant à Juno de surveiller les processus se produisant dans toute cette région géante de l’espace autour de Jupiter. Les ondes radio et plasma se déplacent dans l’espace autour de toutes les planètes géantes et extérieures, et les missions précédentes ont été équipées d’instruments similaires.
L’instrument Waves de Juno se compose de deux capteurs; l’un détecte la composante électrique des ondes radio et plasma, tandis que l’autre n’est sensible qu’à la composante magnétique des ondes plasma. Le premier capteur, appelé antenne dipôle électrique, est une antenne en forme de V, de quatre mètres d’un bout à l’autre, semblable aux antennes à oreilles de lapin qui étaient autrefois courantes sur les téléviseurs. L’antenne magnétique – appelée bobine de recherche magnétique – consiste en une bobine de fil fin enroulé 10 000 fois autour d’un noyau de 6 pouces de long (15 centimètres). La bobine de recherche mesure les fluctuations magnétiques dans la plage de fréquences audio.
En savoir plus sur la mission
JPL, une division de Caltech à Pasadena, en Californie, gère la mission Juno pour le chercheur principal, Scott J. Bolton, du Southwest Research Institute de San Antonio. Juno fait partie du programme New Frontiers de la NASA, qui est géré au Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, en Alabama, pour la direction de la mission scientifique de l’agence à Washington. Lockheed Martin Space à Denver a construit et exploite le vaisseau spatial.
