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NASAのジュノーが木星の火山衛星イオによってトリガーされた木星電波に同調

2021-07-22 14:20:50 | 木星系
NASAのジュノーが木星の火山衛星イオによってトリガーされた木星ラジオに同調https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/juno-jupiter-radio
2021年7月16日
NASAの探査機ジュノーを使用している研究者は、その激しい火山の月イオから木星に流れる電子の雨を聞くことによって、モンスター惑星の巨大な磁場内で強力な電波放射を引き起こすものを発見しました。新しい結果は、木星のようなガス巨大惑星によって生成された巨大な磁場の振る舞いに光を当てます。

NASA’s Juno Tunes into Jovian Radio

Junoは、お気に入りのラジオ局の1つにチューニングしています。イオと木星の磁場との相互作用によって引き起こされるデカメートル電波放射を聞いてください。JunoのWaves機器は、Junoの軌道が円錐形のパターンであるビームに交差するたびに無線信号を検出します。このビームパターンは、フルビームではなく光の輪だけを放射する懐中電灯に似ています。次に、Junoの科学者は、検出された電波放射を人間の耳の可聴範囲内の周波数に変換します。
クレジット:クレジット:アイオワ大学/ SwRI / NASA
木星は、私たちの太陽系のすべての惑星の中で最大で最も強力な磁場を持っており、その源での強さは地球の約20,000倍です。それは太陽風、荷電粒子の流れ、そして太陽から絶えず吹く磁場によって吹き飛ばされます。太陽風の強さにもよりますが、木星の磁場は太陽に向かって320万キロメートルも外側に広がり、太陽から9億6500万キロメートル以上離れたところまで伸びることがあります。土星の軌道。木星には、その巨大な磁場内を周回するいくつかの大きな衛星があり、イオが最も近い。イオは、木星と隣接するこれらの他の2つの大きな衛星との間の重力による綱引きに巻き込まれ、内部熱を発生させて、その表面全体で数百の火山噴火を引き起こします。

イオの火山プルームのニューホライズンズ画像
このイオの劇的な画像は、2007年2月28日の11:04ユニバーサルタイムにニューホライズンズの長距離偵察イメージャ(LORRI)によって撮影されました。これは、宇宙船が木星に最も接近してから約5時間後のことです。この処理された画像は、イオの北極近くの11時方向にある、トヴァシュトリ火山からの290 kmの巨大なプルームの最高のビューを提供します。この画像は、プロメテウス火山から9時方向に、高さが約60 kmの、はるかに小さい対称的な噴水も示しています。マスビ火山からの3番目の火山プルームの上部は、画像の下部近くの夜側に沈む夕日を捉えるのに十分な高さで噴出し、イオの木星に照らされた表面に対して不規則な明るいパッチとして表示されます。
クレジット:NASA / JHUAPL / SwRI
これらの火山は、ジュピターの近くの宇宙に毎秒1トンの物質(ガスと粒子)をまとめて放出します。この物質の一部は、帯電したイオンと電子に分裂し、木星の磁場によって急速に捕捉されます。木星の磁場がイオを通過すると、月からの電子が磁場に沿って木星の極に向かって加速されます。その過程で、これらの電子は「デカメートル」電波(いわゆるデカメートル電波放射またはDAM)を生成します。Juno Waves機器は、雨が降っている電子が生成するこの電波放射を「聞く」ことができます。

研究者たちは、Juno Wavesデータを使用して、これらの電波放射が発生した木星の広大な磁場内の正確な位置を特定しました。これらの場所は、電波を生成するのにちょうど良い条件です。チームによると、それらは適切な磁場強度と適切な電子密度(多すぎず少なすぎない)を持っています。

NASAのゴダードスペースフライトセンター(メリーランド州グリーンベルト)とメリーランド大学カレッジパーク校のヤスミナマルトスは、次のように述べています。電波は、木星の磁場の強さと形状に合わせて制御された中空の円錐の壁に沿って電波源から出てきます。ジュノは、木星の回転が宇宙船上でその円錐を掃引するときにのみ信号を受信します。これは、灯台のビーコンが海の船を短時間照らすのと同じ方法です。Martosは、2020年6月にJournal of Geophysical Research、Planetsに掲載されたこの研究に関する論文の筆頭著者です。

木星での電波放射パターンの概念図
これは、木星とイオのシステムと相互作用を表しています。青い雲はIoプラズマトーラスであり、Ioの軌道にあるイオンと電子の濃度が高い領域です。この概念画像は、木星からの電波放射パターンを示しています。色とりどりの線は、イオの軌道と木星の大気を結ぶ磁力線を表しています。電波は、磁場の力線にある光源から発生し、中空の円錐(灰色の領域)の壁に沿って伝播します。ジュノは、木星の回転が宇宙船上でその円錐を掃引するときにのみ信号を受信します。これは、灯台のビーコンが海の船を短時間照らすのと同じ方法です。ジュノの軌道は、円錐を横切る白い線で表されます。
クレジット:NASA / GSFC / Jay Friedlander
Junoのデータにより、チームは電波を生成する電子のエネルギーが以前の推定よりもはるかに高く、23倍も大きいと計算することができました。また、電子は必ずしも火山の月から来る必要はありません。たとえば、チームによると、それらは惑星の磁場(磁気圏)にあるか、太陽風の一部として太陽から来る可能性があります。

このプロジェクトとJunoMissionの詳細
この研究は、NASA助成金NNM06AAa75cおよび699041Xの下でテキサス州サンアントニオの南西研究所に、NASA助成金NNN12AA01Cはカリフォルニア工科大学のカルテックの一部門であるNASAのジェット推進研究所に資金提供されました。チームは、NASAゴダード、国立工科大学(KOSEN)、東京、日本の新居浜大学、アイオワ大学、アイオワシティ、デンマーク工科大学のコンゲンスリンビーの研究者で構成されています。デンマーク。NASA JPLは、サウスウエスト研究所の主任研究員であるスコットボルトンのJunoミッションを管理しています。Junoは、NASAのニューフロンティア計画の一部です。このプログラムは、アラバマ州ハンツビルにあるNASAのマーシャル宇宙飛行センターで、ワシントンにあるNASAの科学ミッション局のために管理されています。

最終更新日:2021年7月20日
タグ: ゴダードスペースフライトセンター イオ ジュノ


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