Зонд Juno впервые напрямую зафиксировал источник радиосигнала на орбите Юпитера — Naked Science
Василий Парфенов

Зонд Juno впервые напрямую зафиксировал источник радиосигнала на орбите Юпитера

4.4

Приборы межпланетного зонда Juno, который исследует Юпитер, засекли близкий сигнал на частоте около 6,5 мегагерца, что находится в диапазоне высокочастотных радиоволн. На Земле они используются для ионосферной связи и загоризонтной радиолокации, но на орбите Юпитера их источник — природного происхождения.

Зонд Juno впервые напрямую зафиксировал источник радиосигнала на орбите Юпитера
Художественное представление автоматической межпланетной станции Juno («Юнона») на орбите Юпитера / ©NASA, JPL

Подобные сигналы известны давно: они называются декаметровыми радиовсплесками (decametric radio emission). Однако впервые космический аппарат зафиксировал их в непосредственной близости от места возникновения. Фактически зонд пролетел через источник радиовсплеска, неподалеку от Ганимеда, крупнейшего спутника Юпитера.

Датчики Juno наблюдали феномен около пяти секунд, а затем он слился с фоновым излучением. Учитывая скорость движения зонда — примерно 50 километров в секунду, — можно сделать вывод, что область пространства, где генерируется сигнал, имеет порядка 250 километров в поперечнике.

О примечательном наблюдении международная команда исследователей сообщила некоторое время назад. Оригинальная публикация была размещена в рецензируемом журнале Geophysical Research Letters. Внимание общественности она привлекла после передачи на канале KTVX, где выступал представитель NASA в штате Юта Патрик Виггинс (Patrick Wiggins).

Зонд Juno впервые напрямую зафиксировал источник радиосигнала на орбите Юпитера
Измерения электрического поля приборами Juno. Вертикальная шкала — частота, горизонтальная — время. Цветом показано, насколько сигналы выделяются относительно фонового излучения (красный — сильнее). Пунктирной белой линией показан зафиксированный сигнал, а сплошной — циклотронная частота электронов / ©Louis, C. K., Louarn, P., Allegrini, F., Kurth, W. S., & Szalay, J. R.(2020). Ganymede‐induced decametric radio emission: In situ observations and measurements by Juno. Geophysical Research Letters, 47, e2020GL090021. https://doi.org/10.1029/2020GL090021

Правда, журналисты почему-то причислили сигнал на орбите Юпитера (6,5-6,6 мегагерца) к диапазонам FM (65-108 мегагерц) и Wi-Fi (2,4 гигагерца или 5,1-5,8 гигагерца). Возможно, сравнение было сделано с целью показать, что радиоволны принадлежат к используемому в земной связи диапазону, а декаметровые приемопередатчики большинству не знакомы.

Рассказывая зрителям о зафиксированном аппаратом Juno радиосигнале, Патрик отметил, что его происхождение природное. Такие радиовсплески возникают в результате циклотронной мазерной неустойчивости (CMI, cyclotron maser instability). Суть этого эффекта заключается в усилении свободными электронами радиоволн. Происходит это, если частота колебаний электронов в плазме существенно ниже, чем их циклотронная частота. Тогда может стать заметным даже удачно возникший в облаке заряженных частиц случайный сигнал.

Радиовсплески формируются в тех участках магнитосферы Юпитера, где она тесно взаимодействует с магнитным полем Ганимеда. Захваченные магнитными линиями электроны могут не только порождать радиоволны. Еще один эффект, который удалось наблюдать Juno, — рентгеновское полярное сияние в атмосфере юпитерианской луны.

Запущенный в 2011 году аппарат Juno изучает гравитацию и магнитное поле Юпитера, его атмосферу и внутреннее строение. Он вышел на орбиту газового гиганта в 2016 году и уже как минимум заставил ученых серьезно пересмотреть теорию возникновения полярных сияний на этой планете. Основные задачи миссии были успешно выполнены, а в 2021 году зонд займется исследованием галилеевых спутников.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Вчера, 20:52
Мария Азарова

Проект назвали в честь Галилео Галилея — итальянского ученого эпохи Возрождения, который задействовал разработанный им телескоп для наблюдения за астрономическими объектами, такими как луны Юпитера, кратеры спутника Земли и кольца Сатурна. Пока программа получила финансирование в 1,75 миллиона долларов, но возглавляющий ее профессор Ави Леб надеется на большее.

Вчера, 21:44
Василий Парфенов

Винтокрылый дрон Ingenuity продолжает демонстрировать свою исключительную пользу в качестве инструмента для изучения Марса. Он совершил уже десятый полет, преодолев в сумме 1838 метров, а также разогнался до рекордной скорости и поднялся на впечатляющую высоту.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: