Экстремальная погода Юпитера и магнитные поля: астрономы публикуют предсказания планетных явлений на Юпитере, которые послужили основой для прибытия космического корабля.

Астрономы из факультета физики и астрономии Университета под руководством британского научного руководителя миссии Juno подготовили три статьи и внесли свой вклад в четыре статьи в журнале Geophysical Research Letters, журнале Американского геофизического союза, который поддерживает первое исследование. Результаты исследований по глубинным наукам Юноны опубликованы в журнале Science.«Юнона» сделала свой первый научный крупный план, известный как «периджове», 27 августа прошлого года.

В течение нескольких часов космический корабль пролетает от северного полюса к южному, погружаясь в пределах 4000 км от экваториальных облаков и под самые интенсивные и разрушительные радиационные пояса Юпитера.Команда Juno организовала кампанию с астрономами, использующими телескопы земного и космического базирования, по всему миру, чтобы сотрудничать с научной группой Juno. Это сотрудничество предоставляет научной группе Juno «прогноз» интенсивных погодных систем газового гиганта и мощных полярных сияний для сравнения с близкими наблюдениями Juno.

Результаты исследования «Юнона» доказали, что Юпитер — еще более экстремальная и удивительная среда, чем предсказывали ученые.Модель работы полярных сияний Юпитера (северного сияния) была подробно описана профессором Стэном Коули, профессором солнечно-планетной физики в Университете Лестера и научным руководителем британской компании Juno, с коллегами из Университета Лестера. Эта модель, основанная на пролетах космического корабля и наблюдениях орбитального аппарата Галилео, детализирует электрические токи, которые связывают верхнюю полярную атмосферу с планетным полем и плазмой на больших расстояниях, и предлагает сравнение ранних данных Juno с предсказанием того, что Juno будет наблюдать на своем первое «периджове».Профессор Коули, который является соавтором научной статьи, сказал: «Наша новая статья в специальном выпуске Juno журнала Geophysical Research Letters дает подробные прогнозы о том, что и когда следует увидеть во время первого перихова прохода Юноны, и мы планируем чтобы продолжить эту работу и для последующих проходов.

Наш прогноз публикуется вместе с ранними данными Juno. Мы с нетерпением ждем выхода в будущем полностью откалиброванных данных Juno, которые позволят детально проверить эти прогнозы ».Доктор Джонатан Николс, читатель отдела планетных сияний в Университете Лестера, также участвовал в наблюдении за полярными сияниями Юпитера во время приближения Юноны к Юпитеру.

Он руководил наблюдениями за воздействием солнечного ветра на полярные сияния с помощью космического телескопа Хаббла, впервые подтвердив влияние солнечного ветра на полярные сияния на Юпитере и зафиксировав самые мощные сияния, наблюдаемые Хабблом на сегодняшний день.Доктор Николс сказал: «Юпитер устроил вечеринку с фейерверком полярных сияний, чтобы отпраздновать прибытие Юноны. Мы смогли показать, что интенсивные импульсы полярного сияния вызывались в те промежутки времени, когда солнечный ветер ударял по гигантской магнитосфере. Это говорит нам о том, что даже могучая магнитосфера Юпитера подвержена действию. , подобно Земле и Сатурну, не застрахован от капризов Солнца и солнечного ветра ».

Доктор Ли Флетчер, научный сотрудник Королевского общества в университете Лестера, руководил наземными наблюдениями за атмосферными погодными системами Юпитера, которые принимают форму темных и светлых цветных полос, видимых с Земли. При более внимательном рассмотрении с помощью Очень Большого Телескопа в Чили, Телескопа Субару на Гавайях и Инфракрасного Телескопа НАСА (IRTF) выясняется, что это полосатость постоянно меняется на протяжении длительного времени. Юнона начинает обнаруживать глубокие процессы, приводящие к этим изменениям из-под облаков.Доктор Флетчер сказал: «Данные Juno показывают, что Юпитер демонстрирует полосатость вплоть до ~ 350 км, что намного глубже, чем то, что мы обычно считали« погодным слоем »Юпитера в верхних нескольких десятках километров.

Глубокое зондирование сквозь облака. впервые обнаружил огромную схему циркуляции со столбом поднимающегося экваториального газа, предполагая, что эти цвета верхней части облаков на самом деле являются лишь верхушкой айсберга. Это намного глубже, чем мы можем видеть с помощью телескопов земного или космического базирования .«Присутствие космического корабля Juno на орбите вокруг Юпитера дает нам беспрецедентную возможность объединить дистанционные наблюдения с исследованиями окружающей среды Юпитера на месте, шанс, который не появится снова, по крайней мере, через десятилетие.

Открытия Juno уже стали реальностью. вынуждая нас пересмотреть некоторые давние идеи о том, как работает эта гигантская планетная система ».Juno был запущен 5 августа 2011 года со станции ВВС на мысе Канаверал, Флорида, и прибыл на орбиту вокруг Юпитера 4 июля 2016 года. В рамках своей текущей исследовательской миссии Juno парит над верхними слоями облаков планеты, на расстояние около 2100 миль (3400 миль). километров). Во время этих облетов Juno исследует скрытый облачный покров Юпитера и изучает его полярные сияния, чтобы больше узнать о происхождении, структуре, атмосфере и магнитосфере планеты.

Университет Лестера является домом для британского научного руководителя миссии Juno, программы НАСА по изучению самой большой планеты нашей солнечной системы, Юпитера. Ученые-планетологи и астрономы из Департамента физики и астрономии изучают магнитосферу газового гиганта, динамическую атмосферу и его прекрасные полярные сияния.