La nave espacial Juno de la NASA "escucha" a Ganimedes, luna de Júpiter
Una pista de audio recopilada durante el sobrevuelo de Ganímedes de la misión Júpiter ofrece un viaje espectacular. Es uno de los aspectos más destacados que los científicos de la misión compartieron en una sesión informativa en la Reunión de Otoño de la Unión Geofísica Estadounidense.
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| Esta imagen muestra dos de las grandes tormentas giratorias de Júpiter, capturadas por el generador de imágenes de luz visible de Juno, JunoCam, en el paso perijove 38 de Juno, el 29 de noviembre de 2021. Esta imagen fue adquirida a 50 grados 5 minutos de latitud norte, a una altitud de 3815 millas (6.140 kilómetros). En la imagen se pueden discernir detalles atmosféricos tan pequeños como 4 kilómetros (2,5 millas). Las nubes “emergentes” brillantes son visibles sobre la tormenta más baja, proyectando sombras en el banco de nubes debajo. Aunque las nubes emergentes parecen pequeñas en comparación con la gran tormenta que se encuentra debajo, estas nubes suelen tener 50 kilómetros (31 millas) de ancho. El científico ciudadano Kevin M. Gill procesó la imagen para mejorar el color y el contraste, utilizando datos sin procesar de JunoCam. Datos de imagen: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS. Procesamiento de imágenes: Kevin M. Gill CC BY |
Los sonidos de un sobrevuelo de Ganímedes, los campos magnéticos y las comparaciones notables entre Júpiter y los océanos y atmósferas de la Tierra se discutieron hoy durante una sesión informativa sobre la misión Juno de la NASA a Júpiter en la Reunión de Otoño de la Unión Geofísica Estadounidense en Nueva Orleans.
El investigador principal de Juno, Scott Bolton, del Southwest Research Institute en San Antonio, ha presentado una pista de audio de 50 segundos generada a partir de los datos recopilados durante el sobrevuelo cercano de la misión a la luna joviana Ganímedes el 7 de junio de 2021. Instrumento de ondas de Juno, que sintoniza con electricidad y ondas de radio magnéticas producidas en la magnetosfera de Júpiter, recopilaron los datos sobre esas emisiones. Luego, su frecuencia se cambió al rango de audio para hacer la pista de audio.
"Esta banda sonora es lo suficientemente salvaje como para hacerte sentir como si estuvieras cabalgando mientras Juno navega junto a Ganímedes por primera vez en más de dos décadas", dijo Bolton. "Si escuchas con atención, puedes escuchar el cambio abrupto a frecuencias más altas alrededor del punto medio de la grabación, lo que representa la entrada a una región diferente en la magnetosfera de Ganímedes".
Se están realizando análisis y modelos detallados de los datos de Waves. “Es posible que el cambio en la frecuencia poco después de la aproximación más cercana se deba al paso del lado nocturno al lado diurno de Ganímedes”, dijo William Kurth de la Universidad de Iowa en Iowa City, co-investigador principal de la investigación de Waves.
En el momento del acercamiento más cercano de Juno a Ganímedes, durante el viaje número 34 de la misión alrededor de Júpiter, la nave espacial estaba a 645 millas (1.038 kilómetros) de la superficie de la luna y viajaba a una velocidad relativa de 41.600 mph (67.000 kph).
Júpiter magnético
Jack Connerney del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, es el investigador principal del magnetómetro de Juno y es el investigador principal adjunto de la misión. Su equipo ha producido el mapa más detallado jamás obtenido del campo magnético de Júpiter.
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| Esta imagen de la luna joviana Ganímedes fue obtenida por el generador de imágenes JunoCam a bordo de la nave espacial Juno de la NASA durante su sobrevuelo de la luna helada el 7 de junio de 2021. Créditos: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS |
Compilado a partir de datos recopilados de 32 órbitas durante la misión principal de Juno, el mapa proporciona nuevos conocimientos sobre la misteriosa Gran Mancha Azul del gigante gaseoso, una anomalía magnética en el ecuador del planeta. Los datos de Juno indican que se ha producido un cambio en el campo magnético del gigante gaseoso durante los cinco años de la nave espacial en órbita, y que la Gran Mancha Azul se está desplazando hacia el este a una velocidad de aproximadamente 2 pulgadas (4 centímetros) por segundo en relación con el resto de Júpiter. interior, lamiendo el planeta en unos 350 años.
En contraste, la Gran Mancha Roja, el anticiclón atmosférico de larga duración que se encuentra al sur del ecuador de Júpiter, se desplaza hacia el oeste a un ritmo relativamente rápido, dando vueltas al planeta en aproximadamente cuatro años y medio.
Además, el nuevo mapa muestra que los vientos zonales de Júpiter (corrientes en chorro que corren de este a oeste y de oeste a este, dando a Júpiter su apariencia de bandas distintiva) están separando la Gran Mancha Azul. Esto significa que los vientos zonales medidos en la superficie del planeta penetran profundamente en el interior del planeta.
El nuevo mapa del campo magnético también permite a los científicos de Juno hacer comparaciones con el campo magnético de la Tierra. Los datos sugieren al equipo que la acción de la dínamo, el mecanismo por el cual un cuerpo celeste genera un campo magnético, en el interior de Júpiter ocurre en hidrógeno metálico, debajo de una capa que expresa "lluvia de helio".
Los datos que Juno recopila durante su misión extendida pueden desentrañar aún más los misterios del efecto dínamo no solo en Júpiter sino también en otros planetas, incluida la Tierra.
Los océanos de la Tierra, la atmósfera de Júpiter
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| De izquierda a derecha: una floración de fitoplancton en el mar de Noruega y nubes turbulentas en la atmósfera de Júpiter. Las imágenes de Júpiter proporcionadas por la nave espacial Juno de la NASA han proporcionado a los oceanógrafos la materia prima para estudiar la rica turbulencia en los polos del gigante gaseoso y las fuerzas físicas que impulsan grandes ciclones en Júpiter. Créditos: NASA OBPG OB.DAAC / GSFC / Aqua / MODIS Procesamiento de imágenes: Gerald Eichstadt CC BY |
Lia Siegelman, oceanógrafa física y becaria postdoctoral en el Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California, San Diego, decidió estudiar la dinámica de la atmósfera de Júpiter después de notar que los ciclones en el polo de Júpiter parecen compartir similitudes con los vórtices oceánicos que estudió durante su tiempo como estudiante de doctorado.
“Cuando vi la riqueza de la turbulencia alrededor de los ciclones jovianos, con todos los filamentos y remolinos más pequeños, me recordó a la turbulencia que se ve en el océano alrededor de los remolinos”, dijo Siegelman. "Estos son especialmente evidentes en las imágenes satelitales de alta resolución de vórtices en los océanos de la Tierra que son reveladas por floraciones de plancton que actúan como trazadores del flujo".
El modelo simplificado del polo de Júpiter muestra que los patrones geométricos de vórtices, como los observados en Júpiter, emergen espontáneamente y sobreviven para siempre. Esto significa que la configuración geométrica básica del planeta permite que se formen estas intrigantes estructuras.
Aunque el sistema energético de Júpiter está en una escala mucho mayor que la de la Tierra, comprender la dinámica de la atmósfera joviana podría ayudarnos a comprender los mecanismos físicos que actúan en nuestro propio planeta.
Esta animación de 50 segundos proporciona una visión auditiva y visual de los datos recopilados por el instrumento Waves de Juno cuando la nave espacial pasó por delante de la luna joviana Ganímedes el 7 de junio de 2021. El cambio abrupto a frecuencias más altas alrededor del punto medio de la grabación representa la velocidad de la nave espacial. moverse de una región de la magnetosfera de Ganímedes a otra. La pista de audio se crea cambiando la frecuencia de esas emisiones, que van de 10 a 50 kHz, al rango de audio más bajo. La animación es más corta que la duración del sobrevuelo de Juno porque los datos de Waves se editan a bordo para reducir los requisitos de telemetría. Crédito Inage: NASA / JPL-Caltech / SwRI / Univ of IowaArmando a Perseo
El equipo de Juno también ha publicado su última imagen del débil anillo de polvo de Júpiter, tomada desde el interior del anillo mirando hacia afuera por la cámara de navegación de la Unidad de Referencia Estelar de la nave espacial. La escena más brillante de las bandas delgadas y las regiones oscuras vecinas en la imagen están vinculadas al polvo generado por dos de las lunas pequeñas de Júpiter, Metis y Adrastea. La imagen también captura el brazo de la constelación de Perseo.
"Es impresionante que podamos contemplar estas constelaciones familiares desde una nave espacial a quinientos millones de millas de distancia", dijo Heidi Becker, co-investigadora principal del instrumento de la Unidad de Referencia Estelar de Juno en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena. “Pero todo parece más o menos igual que cuando los apreciamos desde nuestros patios traseros aquí en la Tierra. Es un recordatorio sobrecogedor de lo pequeños que somos y de lo mucho que nos queda por explorar ".
Más sobre la misión
JPL, una división de Caltech en Pasadena, California, administra la misión Juno para el investigador principal, Scott J. Bolton, del Southwest Research Institute en San Antonio. Juno es parte del Programa Nuevas Fronteras de la NASA, que se administra en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington. Lockheed Martin Space en Denver construyó y opera la nave espacial.
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| Imagen del autor de la sonda Juno con el planeta Júpiter, su mancha roja y el hemisferio Sur. Crédito: NASA. |
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DC Agle
Laboratorio de propulsión a chorro, Pasadena, California.
818-393-9011
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301-286-6284 / 202-358-1501
karen.c.fox@nasa.gov / alana.r.johnson@nasa.gov
Deb Schmid
Instituto de Investigaciones del Suroeste, San Antonio
210-522-2254
Última actualización: 17 de diciembre de 2021, enlace publicación.
Montaje: Tony Greicius
