Исследователи миссии NASA Juno представили первую полноценную трёхмерную карту радиационных полей системы Юпитера. Они также определили интенсивность высокоэнергетических частиц возле орбиты ледяного спутника Европы и выяснили, как меньшие луны Юпитера влияют на радиационную среду, вращаясь около юпитерианских колец.
Эти результаты основаны на данных, собранных с помощью устройства Juno Advanced Stellar Compass (ASC), разработанного Техническим университетом Дании, и Stellar Reference Unit (SRU), созданного фирмой Leonardo, SpA во Флоренции. Эти два набора данных взаимно дополняют друг друга, помогая учёным Juno анализировать радиационную среду на различных уровнях энергии.
Звёздная камера ASC Juno, изначально созданная для навигации в глубоких космических миссиях, была адаптирована для регистрации радиационного излучения. Камера делает снимок каждые четверть секунды. Высокоэнергетические электроны, которые проникают через защиту, оставляют на изображениях характерные следы, позволяющие учёным оценить радиационный уровень.
Источник: NASA Jet Propulsion Laboratory, JPL
По данным ASC, возле орбиты спутника Европы выявлено большее количество очень высокоэнергетического излучения в сравнении с ранее известным уровнем низкоэнергетических частиц. Также установлено, что количество высокоэнергетических электронов на стороне Европы, обращённой к её орбитальному движению, превосходит поток спутника. Это объясняется тем, что большинство электронов в магнитосфере Юпитера огибают Европу сзади из-за вращения Юпитера и его магнитного поля, в то время как электроны с очень высокой энергией возвращаются и сталкиваются с передней стороной Европы.
Кроме того, данные SRU и ASC Juno указывают на то, что небольшие спутники, находящиеся внутри или близко к краю колец Юпитера, взаимодействуют с радиационной средой планеты. При прохождении аппарата по линиям магнитного поля, связанным с кольцевыми спутниками или плотной пылью, фиксируется резкое падение уровня радиации.
SRU также собирает редкие изображения колец в условиях слабого освещения с уникальной точки обзора Juno. Эти изображения позволяют учёным точнее определить текущее местоположение кольцевых спутников и изучить распределение пыли в зависимости от их расстояния до Юпитера.
По словам Скотта Болтона, главного исследователя Juno из Юго-Западного научно-исследовательского института в Сан-Антонио, «это первая подробная карта радиационных полей региона при таких высоких уровнях энергии, что является важным шагом в понимании радиационной среды Юпитера. Создание первой детальной карты региона является значительным достижением. Она станет важным инструментом для планирования будущих миссий к системе Юпитера».
Эта карта стала возможной благодаря необычному применению приборов на борту Juno. Как отметил Джон Лейф Йоргенсен, профессор Технического университета Дании, «на Juno мы стремимся изобрести новые методы использования датчиков и применяем многие из наших научных приборов нетрадиционным образом».
Данные ASC также использовались для измерения межпланетной пыли, влияющей на Juno ещё до прибытия к Юпитеру. Кроме того, тепловизор обнаружил ранее не зарегистрированную комету, используя аналогичную технику обнаружения пыли — различая микроскопические фрагменты аппарата, выбитые микроскопической пылью при высоких скоростях.
Результаты миссии Juno находятся на завершающем этапе рецензирования и будут опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
Источник: iXBT
