Usando dados coletados pelo Advanced Stellar Compass (ASC) e pela Stellar Reference Unit (SRU) a bordo do orbitador Juno da NASA, cientistas produziram o primeiro mapa de radiação 3D completo do sistema joviano. Junto com a caracterização da intensidade das partículas de alta energia perto da órbita da lua gelada Europa, o mapa mostra como o ambiente de radiação é esculpido pelas luas menores orbitando perto dos anéis de Júpiter.
Este gráfico mostra o modelo de Juno para intensidade de radiação em diferentes pontos da órbita da espaçonave ao redor de Júpiter. Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / DTU.
“Na Juno, tentamos inovar novas maneiras de usar nossos sensores para aprender sobre a natureza e usamos muitos de nossos instrumentos científicos de maneiras para as quais não foram projetados”, disse o pesquisador principal da Juno, Dr. Scott Bolton, pesquisador planetário do Southwest Research Institute.
“Este é o primeiro mapa detalhado de radiação da região nessas energias mais altas, o que é um passo importante para entender como funciona o ambiente de radiação de Júpiter.”
“O fato de termos conseguido criar o primeiro mapa detalhado da região é muito importante, porque não temos um instrumento projetado para procurar radiação.”
“O mapa ajudará no planejamento de observações para a próxima geração de missões ao sistema joviano.”
Composto por quatro câmeras estelares no magnetômetro da espaçonave, o instrumento ASC da Juno tira imagens de estrelas para determinar a orientação da espaçonave no espaço.
Mas o instrumento também é um detector valioso de fluxos de partículas de alta energia na magnetosfera de Júpiter.
As câmeras registram “radiação forte” — radiação ionizante que atinge uma espaçonave com energia suficiente para passar pela blindagem do ASC.
“A cada quarto de segundo, o ASC tira uma imagem das estrelas”, disse o cientista da Juno, Dr. John Leif Jørgensen, pesquisador da Universidade Técnica da Dinamarca.
“Elétrons muito energéticos que penetram sua blindagem deixam uma assinatura reveladora em nossas imagens que parece o rastro de um vaga-lume.”
“O instrumento é programado para contar o número desses vaga-lumes, dando-nos um cálculo preciso da quantidade de radiação.”
Devido à órbita em constante mudança de Juno, a espaçonave atravessou praticamente todas as regiões do espaço próximas a Júpiter.
Os dados do ASC sugerem que há mais radiação de altíssima energia em relação à radiação de baixa energia perto da órbita de Europa do que se pensava anteriormente.
Os dados também confirmam que há mais elétrons de alta energia no lado de Europa voltado para sua direção orbital de movimento do que no lado posterior da lua.
Isso ocorre porque a maioria dos elétrons na magnetosfera de Júpiter ultrapassam Europa por trás devido à rotação do planeta, enquanto os elétrons de altíssima energia recuam, quase como peixes nadando contra a corrente, e colidem com a parte frontal de Europa.
Os dados de radiação joviana não são a primeira contribuição científica do ASC para a missão. Mesmo antes de chegar a Júpiter, os dados do ASC foram usados para determinar uma medição de poeira interestelar impactando Juno.
O gerador de imagens também descobriu um cometa até então desconhecido usando a mesma técnica de detecção de poeira, distinguindo pequenos pedaços da espaçonave ejetados pela poeira microscópica que atingiu Juno em alta velocidade.
Assim como o ASC da Juno, o SRU pode ser um detector de radiação e um gerador de imagens em condições de pouca luz.
Os dados de ambos os instrumentos indicam que, assim como Europa, as pequenas luas pastoras que orbitam dentro ou perto da borda dos anéis de Júpiter — e ajudam a manter o formato dos anéis — também parecem interagir com o ambiente de radiação do planeta.
Quando a espaçonave voa em linhas de campo magnético conectadas a luas em anel ou poeira densa, a contagem de radiação tanto no ASC quanto no SRU cai vertiginosamente.
A SRU também está coletando imagens raras dos anéis com pouca luz do ponto de vista exclusivo de Juno.
“Ainda há muito mistério sobre como os anéis de Júpiter foram formados, e muito poucas imagens foram coletadas por espaçonaves anteriores”, disse a co-investigadora principal da SRU, Dra. Heidi Becker, pesquisadora do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA.
“Às vezes temos sorte e uma das pequenas luas pastoras pode ser capturada na foto.”
“Essas imagens nos permitem aprender mais precisamente onde as luas dos anéis estão localizadas atualmente e ver a distribuição de poeira em relação à sua distância de Júpiter.”
O descobertas aparecerá no diário Cartas de Pesquisa Geofísica.
Fonte: InfoMoney
