Juno-Daten zeigen, dass einige der Jupitermonde „Fußabdrücke“ in ihren Polarlichtern hinterlassen

Seit seiner Ankunft in der Umlaufbahn um Jupiter im Juli 2016 ist der JunoMission hat wichtige Informationen über die Atmosphäre, das Magnetfeld und die Wettermuster des Gasriesen zurückgesendet. Bei jeder vorbeiziehenden Umlaufbahn – bekannt als Perijoves, die alle 53 Tage stattfinden – hat die Sonde Dinge über Jupiter enthüllt, auf die sich Wissenschaftler verlassen werden, um mehr über seine Entstehung und Entwicklung zu erfahren.

Interessanterweise beziehen sich einige der neuesten Informationen der Mission darauf, wie zwei ihrer Monde eines der interessantesten atmosphärischen Phänomene des Jupiter beeinflussen. Wie sie in enthüllten eine aktuelle studie , entdeckte ein internationales Forscherteam, wie Io und Ganymed „Fußabdrücke“ in den Polarlichtern des Planeten hinterlassen. Diese Erkenntnisse könnten Astronomen helfen, sowohl den Planeten als auch seine Monde besser zu verstehen.

Die Studie mit dem Titel „ Juno-Beobachtungen von Punktstrukturen und einem gespaltenen Schwanz in Io-induzierten Polarlichtern auf Jupiter “, erschien kürzlich in der ZeitschriftWissenschaft.Die Studie wurde von A. Mura von der Internationales Institut für Astrophysik (INAF) und umfassten Mitglieder des Goddard Space Flight Center der NASA, des Jet Propulsion Laboratory der NASA, der Italienische Raumfahrtbehörde (ASI), die Südwestforschungsinstitut (SwRI), die Labor für angewandte Physik der Johns Hopkins University (JHUAPL) und mehreren Universitäten.

Infrarotbilder der Cassini-Sonde, die Störungen in den Polarlichtern des Jupiter zeigen, die durch Io und Ganymed verursacht wurden. Kredit: (c) Wissenschaft (2018).

Ähnlich wie Dämmerung Hier auf der Erde werden die Polarlichter des Jupiter in seiner oberen Atmosphäre erzeugt, wenn hochenergetische Elektronen mit dem starken Magnetfeld des Planeten interagieren. Da jedoch dieJunoSonde vor kurzem gezeigt Mithilfe von Daten, die von Ultraviolet Spectrograph (UVS) und dem Jovian Energetic Particle Detector Instrument (JEDI) gesammelt wurden, ist das Magnetfeld des Jupiter deutlich stärker als alles, was wir auf der Erde sehen.

Jupiters nördliche und südliche Polarlichtstürme erreichen nicht nur eine 10- bis 30-mal höhere Leistung als alles, was hier auf der Erde erlebt wird (bis zu 400.000 Elektronenvolt), sondern auch ovale Störungen, die auftreten, wenn Io und Ganymed in der Nähe von der Planet. Wie sie in ihrer Studie erklären:

„Ein nördliches und ein südliches Polaroval sind sichtbar, umgeben von kleinen Emissionsmerkmalen, die mit den Galileischen Monden in Verbindung stehen. Wir präsentieren Infrarotbeobachtungen, die mit der Raumsonde Juno aufgenommen wurden und zeigen, dass diese Emission im Fall von Io ein Wirbelmuster aufweist, das im Aussehen einer von Kármán-Wirbelstraße ähnelt.“

Eine Von Kármán-Wirbelstraße, ein Konzept in der Fluiddynamik, ist im Grunde ein sich wiederholendes Muster wirbelnder Wirbel, die durch eine Störung verursacht werden. In diesem Fall fand das Team Beweise für einen Wirbel, der Hunderte von Kilometern lang strömte, als Io nahe am Planeten vorbeizog, der dann jedoch verschwand, als sich der Mond weiter vom Planeten entfernte.

Rekonstruierte Ansicht von Jupiters Nordlicht durch die Filter des Juno Ultraviolet Imaging Spectrograph-Instruments am 11. Dezember 2016, als sich die Raumsonde Juno dem Jupiter näherte, seine Pole überflog und in Richtung Äquator stürzte. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/Bertrand Bonfond

Das Team fand auch zwei Stellen in dem von Ganymed geschaffenen Polarlichtgürtel, an denen sich der verlängerte Schwanz der Hauptlichtflecken schließlich in zwei teilte. Das Team war sich zwar nicht sicher, was diese Aufspaltung verursacht, aber sie gehen davon aus, dass sie durch die Wechselwirkung zwischen Ganymed und dem Magnetfeld des Jupiter verursacht werden könnte (da Ganymed der einzige Jupitermond ist, der über ein eigenes Magnetfeld verfügt).

Diese Merkmale, so behaupten sie, legen nahe, dass die magnetischen Wechselwirkungen zwischen Jupiter und Ganymed komplexer sind als bisher angenommen. Sie weisen auch darauf hin, dass keiner der Fußabdrücke dort war, wo sie sie erwartet hatten, was darauf hindeutet, dass Modelle der magnetischen Wechselwirkungen des Planeten mit seinen Monden möglicherweise überarbeitet werden müssen.

Das Studium der magnetischen Stürme des Jupiter ist eines der Hauptziele desJunoMission, sowie mehr über die innere Struktur des Planeten und seine Entwicklung im Laufe der Zeit zu erfahren. Auf diese Weise hoffen die Astronomen, mehr über die Entstehung des Sonnensystems zu erfahren. Die NASA hat die Mission kürzlich auch bis 2021 verlängert und ihr drei weitere Jahre Zeit gegeben, um Daten zu diesen Mysterien zu sammeln.

Und genießen Sie dieses Video der Juno-Mission mit freundlicher Genehmigung des Jet Propulsion Laboratory:

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