Juno har lige set en rumsten styrte ind i Jupiter

Timing er ekstraordinært vigtig i mange aspekter af astronomi. Hvis en astronom eller deres instrument kigger den forkerte vej på det forkerte tidspunkt, de kunne gå glip af noget spektakulært. Alternativt der er øjeblikke, hvor vores instrumenter fanger noget uventet i områder af rummet, som vi søgte efter noget andet. Det er præcis, hvad der skete for nylig, da et hold af videnskabsmænd, ledet af Rohini Giles ved Southwest Research Institute, så et billede af, hvad der sandsynligvis er en meteor, der påvirker Jupiters atmosfære.

Holdet indsamler data fra UVS, et af instrumenterne på Juno, NASAs mission havde til opgave at studere den største solsystemplanet tæt på. UVS er Junos ultraviolette spektrograf, som indsamler data i de ultraviolette spektre fra 68-210 nm. Dens primære mission er at studere Jupiters atmosfære og holde øje med dets betagende nordlys.

For nylig, ved gennemgang af en gruppe billeder, der kom ind fra sensoren, en af ​​Dr. Giles' kolleger bemærkede en enorm stigning i lysstyrken i et område uden for den normale nordlyszone. Som med meget anden videnskab, denne opdagelse startede med, at nogen fandt interessante data, når de ikke forventede at se dem.

Holdets første tanke var at eliminere andre kilder, der kunne have forårsaget stigningen. Først eliminerede de nordlys, de søgte efter som en del af deres normale forskning. Dette område af planeten, hvor spidsen dukkede op på, var uden for de normale grænser for de nordlys, de studerede.

Dernæst søgte de at forstå, om det kunne have været en forbigående lyshændelse (TLE), der tidligere var dukket op i deres data. Disse TLE'er, almindeligvis kendt under de finurlige navne "elvere" eller "sprites, " menes at være tilfælde af lyn i Jupiters øvre atmosfære. Mens de er blevet set i det samme generelle område af begivenheden, TLE'er ligner nordlys med hensyn til deres spektrale profil, og der var aldrig set nogen, der var i nærheden af ​​størrelsen eller omfanget af den begivenhed, UVS fangede denne gang.

En sidste kontrol krævede en forståelse af, om dataene var en artefakt fra selve instrumenteringen. Men der var mange fotoner klynget sammen i et bestemt rumligt område, hvilket gør det meget usandsynligt, at det var en artefakt. Hvis signalet var, faktisk, forårsaget af instrumenteringsfejl, det ville være meget mere sandsynligt, at det ville være tilfældigt i stedet for rumligt koncentreret, som det var.

Gennem denne eliminationsproces, og Occams barbermaskine, det ser ud til, at holdet skete ved en observation af en meteor, der rammer Jupiters atmosfære. Det er ikke første gang, at astronomer har bemærket en sådan begivenhed - den mest berømte hændelse er kometen Shoemaker-Levy 9, som ramte Jupiter i 1994. dette er den første opdagelse fra Juno, som har været i kredsløb om planeten siden 2016.

En fordel Juno har i forhold til tidligere observationsbestræbelser er, at på grund af dens nærhed, den er i stand til at detektere meget mindre stødlegemer. Forskerne vurderer, at det objekt, de observerede, vejede et sted mellem 250 og 5, 000 kg. De anslår også, at der er cirka 24, 000 nedslag af samme størrelse på Jupiter hvert år.

At mange påvirkninger virker som meget i betragtning af, at Juno har været i kredsløb i næsten fire et halvt år, og har kun fundet en. Imidlertid, i al den tid i kredsløb, observationstiden på hvert enkelt område af planeten er mindre, end du måske tror. Orbitalmekanik og rumfartøjsstabiliseringsteknikker har stor indflydelse på mængden af ​​tid, som UVS er i stand til at indsamle data.

Juno er i en elliptisk bane omkring Jupiter, og passerer kun planeten på dets nærmeste punkt (kendt som en "perijove") en gang hver 53. dag. Under hver periode, UVS er kun i stand til at tage data i cirka 10 timer. Gør tingene endnu mere komplicerede, stråling forårsager kaos med sensoren, så hvis rumfartøjet tilfældigvis passerer gennem et område med særlig høj stråling, det er ikke i stand til at indsamle nyttige data.

Men det er ikke alt - Juno selv roterer faktisk, som er en måde at stabilisere rumfartøjets kredsløb på. Den roterer cirka en gang hvert tredive sekund, og da UVS er placeret på den ene side af rumfartøjet, det er kun i stand til at indsamle data i omkring 7 sekunder hver rumfartøjsrotation, hvis Juno er på dets nærmeste tilgangspunkt.

Alt dette roterende, kredsløb og strålingsnavigering giver meget lidt dækning i løbet af den fireårige mission. Med dette lille stykke observationstid, rumfartøjet formåede stadig at fange dette spektakulære billede af en genindtræden. Og med en simpel smule statistik, holdet har beregnet, at der sandsynligvis er tusindvis flere at opdage hvert år, hvis Juno eller et andet rumfartøj eller teleskop tilfældigvis ser den rigtige vej.

At fange endnu en sådan begivenhed ville både give troværdighed til teorien om, at denne begivenhed faktisk var en bolide (det tekniske navn for disse impactorer). Derudover det ville give holdet bedre mulighed for at beregne det samlede antal foreslåede virkninger, og derfor, et groft skøn over den samlede mængde materiale, der tilføres Jupiters masse hvert år.

Uanset hvor mange tilfældige påvirkninger den fanger, UVS vil fortsætte med at scanne efter nordlys og levere fantastiske data om det spektakulære lysshow. Hvis det tilfældigvis får en anden påvirkning, såvel, det vil være endnu et godt eksempel på, at tilfældig timing spiller en rolle i stor videnskab.