NASAs Juno-mission giver en infrarød tur til Jupiters nordpol

Forskere, der arbejder på NASAs Juno-mission til Jupiter, delte en 3-D infrarød film, der skildrer tætpakkede cykloner og anticykloner, der gennemsyrer planetens polarområder, og det første detaljerede billede af en dynamo, eller motor, driver magnetfeltet til enhver planet uden for Jorden. Disse er blandt de genstande, der blev afsløret under European Geosciences Union General Assembly i Wien, Østrig, på onsdag, 11. april.

Juno-missionsforskere har taget data indsamlet af rumfartøjets Jovian InfraRed Auroral Mapper (JIRAM) instrument og genereret 3-D fly-around af den jovianske verdens nordpol. Billeddannelse i den infrarøde del af spektret, JIRAM fanger lige så godt lys, der kommer dybt inde i Jupiter, nat eller dag. Instrumentet sonderer vejrlaget ned til 30 til 45 miles (50 til 70 kilometer) under Jupiters skytoppe. Billederne vil hjælpe holdet med at forstå de kræfter, der virker i animationen - en nordpol domineret af en central cyklon omgivet af otte cirkumpolære cykloner med diametre fra 2, 500 til 2, 900 miles (4, 000 til 4, 600 kilometer).

"Før Juno, vi kunne kun gætte, hvordan Jupiters poler ville se ud, " sagde Alberto Adriani, Juno medforsker fra Institute for Space Astrophysics and Planetology, Rom. "Nu, med Juno, der flyver over polerne på kort afstand, tillader det indsamling af infrarøde billeder på Jupiters polære vejrmønstre og dens massive cykloner i hidtil uset rumlig opløsning."

En anden Juno-undersøgelse, der blev diskuteret under mediebriefingen, var holdets seneste jagt på den indre sammensætning af gasgiganten. En af de største brikker i dens opdagelse har været at forstå, hvordan Jupiters dybe indre roterer.

"Før Juno, vi kunne ikke skelne mellem ekstreme modeller af Jupiters indre rotation, som alle passede med data indsamlet af jordbaserede observationer og andre dybe rummissioner, " sagde Tristan Guillot, en Juno-medforsker fra Université Côte d'Azur, Pæn, Frankrig. "Men Juno er anderledes – den kredser om planeten fra pol til pol og kommer tættere på Jupiter end noget rumfartøj nogensinde før. Takket være den fantastiske stigning i nøjagtighed, som Junos tyngdekraftsdata bringer, vi har i det væsentlige løst spørgsmålet om, hvordan Jupiters indre roterer:De zoner og bælter, som vi ser i atmosfæren rotere med forskellige hastigheder, strækker sig til omkring 1, 900 miles (3, 000 kilometer).

"På dette tidspunkt, brint bliver ledende nok til at blive trukket ind i næsten ensartet rotation af planetens kraftige magnetfelt."

De samme data, der bruges til at analysere Jupiters rotation, indeholder oplysninger om planetens indre struktur og sammensætning. Ikke at kende den indre rotation begrænsede i høj grad evnen til at sondere det dybe indre. "Nu kan vores arbejde virkelig begynde for alvor - at bestemme den indre sammensætning af solsystemets største planet, " sagde Guillot.

Til mødet, missionens vice-hovedefterforsker, Jack Connerney fra Space Research Corporation, Annapolis, Maryland, præsenterede det første detaljerede billede af dynamoen, eller motor, driver Jupiters magnetfelt.

Connerney og kolleger producerede den nye magnetfeltmodel ud fra målinger foretaget under otte kredsløb om Jupiter. Fra dem, de udledte kort over magnetfeltet ved overfladen og i området under overfladen, hvor dynamoen menes at stamme. Fordi Jupiter er en gaskæmpe, "overflade" er defineret som én Jupiter-radius, hvilket er omkring 44, 400 miles (71, 450 kilometer).

Disse kort giver en ekstraordinær fremgang i den nuværende viden og vil guide videnskabsholdet i planlægningen af ​​rumfartøjets resterende observationer.

"Vi finder ud af, at Jupiters magnetfelt er ulig noget tidligere forestillet, "sagde Connerney. "Junos undersøgelser af det magnetiske miljø ved Jupiter repræsenterer begyndelsen på en ny æra i studier af planetariske dynamoer."

Kortet, som Connerneys team lavede over dynamo-kilderegionen, afslørede uventede uregelmæssigheder, områder med overraskende magnetfeltintensitet, og at Jupiters magnetfelt er mere komplekst på den nordlige halvkugle end på den sydlige halvkugle. Cirka halvvejs mellem ækvator og nordpolen ligger et område, hvor magnetfeltet er intenst og positivt. Det er flankeret af områder, der er mindre intense og negative. På den sydlige halvkugle, imidlertid, magnetfeltet er konstant negativt, bliver mere og mere intens fra ækvator til polen.

Forskerne er stadig ved at finde ud af, hvorfor de ville se disse forskelle i en roterende planet, der generelt opfattes som mere eller mindre væske.

"Juno er kun omkring en tredjedel af vejen gennem sin planlagte kortlægningsmission, og vi er allerede begyndt at opdage hints om, hvordan Jupiters dynamo fungerer, " sagde Connerney. "Teamet er virkelig ivrige efter at se data fra vores resterende baner."

Juno har logget næsten 122 millioner miles (200 millioner kilometer) for at fuldføre disse 11 videnskabspas, siden han kom ind i Jupiters kredsløb den 4. juli, 2016. Junos 12. naturvidenskabspas bliver den 24. maj.