Første Juno -videnskabsresultater understøttet af University of Leicesters Jupiter -prognose

Nye observationer om de ekstreme forhold i Jupiters vejr og magnetfelter fra University of Leicester astronomer har bidraget til afsløringerne og indsigterne, der kommer fra de første tætte passeringer af Jupiter ved NASAs Juno -mission, annonceret i dag (25. maj).

Astronomerne fra universitetets Institut for Fysik og Astronomi, ledet af den britiske videnskabsleder for Juno -missionen, har ført tre papirer og bidraget til fire papirer i Geofysiske forskningsbreve , et tidsskrift for American Geophysical Union, der understøtter de første dybdegående videnskabelige resultater fra Juno, der blev offentliggjort i tidsskriftet Videnskab .

Juno lavede sit første videnskabelige nærbillede, kendt som en 'perijove', den 27. august sidste år. Varer et par timer, rumfartøjet flyver fra nordpolen til sydpolen, dyppe inden for 4000 km fra ækvatoriale skyer og under Jupiters mest intense og skadelige strålingsbælter.

Juno-teamet organiserede en kampagne med astronomer, der brugte jord- og rumbaserede teleskoper rundt om i verden for at samarbejde med Juno-videnskabsteamet. Disse samarbejder giver Juno -videnskabsteamet en 'prognose' over gasgigantens intense vejrsystemer og kraftfulde auroraer til sammenligning med Junos tætte observationer.

Resultaterne fra Juno har vist, at Jupiter er et endnu mere ekstremt og overraskende miljø, end forskerne havde forudsagt.

En model af arbejdet med Jupiters polarauraer (nordlys) blev detaljeret af professor Stan Cowley, Professor i Solar Planetary Physics ved University of Leicester og den britiske videnskab leder for Juno, med kolleger på University of Leicester. Denne model, baseret på rumfartøjsflybys og Galileo orbiter -observationer, beskriver de elektriske strømme, der kobler den polare øvre atmosfære til planetfeltet og plasma på store afstande, og tilbyder en sammenligning af Junos tidlige data med en forudsigelse af, hvad Juno ville observere på sin første 'perijove'.

Professor Cowley, der er medforfatter på Videnskab papir, sagde:"Vores nye papir i Juno -specialudgaven af Geofysiske forskningsbreve laver detaljerede forudsigelser om, hvad der skal ses, og når, på Junos første perijove -pas, og vi planlægger også at fortsætte dette arbejde til efterfølgende pas. Vores forudsigelse offentliggøres sammen med de tidlige Juno -data. Vi ser frem til fremtidig frigivelse af de fuldt kalibrerede Juno -data, der gør det muligt at teste disse forudsigelser i detaljer. "

Dr. Jonathan Nichols, Læser i Planetary Auroras ved University of Leicester, var også involveret i overvågning af Jupiters polære auroraer under Junos tilgang til Jupiter. Han førte til observationer af solvindens indvirkning på aurorerne ved hjælp af Hubble -rumteleskopet, for første gang bekræfter solvindens indvirkning på auroraer på Jupiter - og fanger de mest kraftfulde auroras, som Hubble har observeret til dato.

Dr. Nichols sagde:"Jupiter arrangerede et auroral fyrværkeri for at fejre Junos ankomst. Vi har været i stand til at vise, at intense pulser af aurora blev udløst i intervaller, når solvinden buffede den gigantiske magnetosfære. Dette fortæller os, at selv Jupiters mægtige magnetosfære er , ligesom Jorden og Saturn, ikke immun over for solens og solvindens luner. "

Dr Leigh Fletcher, Royal Society Research Fellow ved University of Leicester, har ført til jordbaserede observationer af Jupiters atmosfæriske vejrsystemer, der har form af mørk og lys farvebånd set fra Jorden. Nærmere inspektion ved hjælp af Very Large Telescope i Chile, Subaru -teleskopet på Hawaii, og NASAs Infrared Telescope Facility (IRTF) afslører, at denne banding konstant ændrer sig over lange tidsrum. Juno begynder at afsløre de dybe processer, der driver disse ændringer nedenunder skyerne.

Dr Fletcher sagde:"Junos data viser, at Jupiter viser bånd hele vejen ned til ~ 350 km, meget dybere end hvad vi generelt har tænkt på som Jupiters 'vejrlag' i de øverste snesevis af kilometer. Dybt lydende ned gennem skyerne for første gang har afsløret et enormt cirkulationsmønster med en søjle med stigende ækvatorial gas, tyder på, at disse cloud-top farver virkelig bare er toppen af ​​isbjerget. Dette er meget dybere, end vi kan se med jord- eller rumbaserede teleskoper.

"Tilstedeværelsen af ​​Juno -rumfartøjet i kredsløb omkring Jupiter giver os en hidtil uset mulighed for at kombinere fjernobservationer med in situ -undersøgelser af det joviske miljø, en chance, der ikke kommer igen i mindst et årti. Allerede, Junos opdagelser tvinger os til at revurdere nogle mangeårige ideer om, hvordan dette kæmpe planetsystem fungerer. "

Juno blev lanceret den 5. august 2011, fra Cape Canaveral Air Force Station, Florida, og ankom i kredsløb omkring Jupiter den 4. juli 2016. I sin nuværende udforskningsmission, Juno svæver lavt over planetens skyer, så tæt som omkring 2, 100 miles (3, 400 kilometer). Under disse flybys, Juno undersøger under Jupiters skjulende skydække og studerer dens auroras for at lære mere om planetens oprindelse, struktur, atmosfære og magnetosfære.

University of Leicester er hjemsted for den britiske videnskabsleder for Juno -missionen, NASAs program til at studere vores solsystems største planet, Jupiter. Planetforskere og astronomer fra Institut for Fysik og Astronomi studerer gasgigantens magnetosfære, dynamisk atmosfære og dens smukke polare auroras.