El magnetómetro (MAG) es un conjunto de instrumentos del orbitador Juno del planeta Júpiter . [1] El instrumento MAG incluye los instrumentos Fluxgate Magnetometer (FGM) y Advanced Stellar Compass (ASC). [1] Hay dos conjuntos de conjuntos de instrumentos MAG, y ambos están ubicados en el otro extremo de tres brazos de paneles solares. [1] [2] Cada conjunto de instrumentos MAG observa la misma franja de Júpiter y, al tener dos conjuntos de instrumentos, se puede determinar qué señal proviene del planeta y cuál proviene de una nave espacial. [2] Evitar las señales de la nave espacial es otra razón por la que MAG se coloca al final del brazo del panel solar, a unos 10 m (33 pies) y 12 m (39 pies) de distancia del cuerpo central de la nave espacial Juno . [1] [2]
El instrumento MAG está diseñado para detectar el campo magnético de Júpiter, que es una de las estructuras más grandes del Sistema Solar . [3] Si uno pudiera ver el campo magnético de Júpiter desde la Tierra, parecería cinco veces más grande que la luna llena en el cielo a pesar de estar casi 1700 veces más lejos. [4] El campo magnético interno de Júpiter evita que el viento solar , una corriente de partículas ionizadas emitidas por el Sol , interactúe directamente con su atmósfera y, en cambio, lo desvía del planeta, creando efectivamente una cavidad en el flujo del viento solar, llamada magnetosfera, compuesta por un plasma diferente al del viento solar. [5]
Objetivos de la misión: [1]
Júpiter tiene los campos magnéticos más fuertes y grandes que se conocen en el sistema solar. [6] El estudio de estos campos es uno de los objetivos de la misión Juno y, en particular, la tarea recae en los instrumentos magnetómetros. MAG mide el campo unas 60 veces por segundo y registra la dirección y la intensidad del campo. [6] MAG recopiló datos en la Tierra durante su sobrevuelo del 9 de octubre de 2013 en ruta a Júpiter (esta fue una maniobra de asistencia gravitacional , pero también fue para recolectar datos). [6]
Otra ventaja de estudiar el campo de Júpiter es que en la Tierra, el magnetismo de la corteza interfiere con las mediciones del campo generado en lo profundo del núcleo, protegiéndolo parcialmente de las mediciones. [6] En la Tierra, el campo se genera girando hierro líquido, mientras que en Júpiter se genera mediante hidrógeno. Júpiter es principalmente hidrógeno (alrededor del 90%) y, a medida que se comprime por la gravedad, se vuelve conductor en una forma especial. Sin embargo, no se sabe si más adentro, donde debería comprimirse hasta adquirir forma metálica, el hidrógeno sigue conduciendo electricidad. Ésa es una de las preguntas que Juno puede responder. [6] Además de estudiar Júpiter, el MAG también aportó datos sobre la magnetosfera de la Tierra. [7]
El instrumento MAG fue entregado a las instalaciones de Lockheed Martin Space Systems en Denver, Colorado, Estados Unidos, para su integración en la nave espacial Juno por el Centro de vuelos espaciales Goddard (GFSC) de la NASA en octubre de 2010. [6] [8] MAG fue diseñado y construido en general en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA (GFSC) en Greenbelt, Maryland. [8] La Brújula Estelar Avanzada fue construida y aportada por la Universidad Técnica de Dinamarca . [9] (Universidad Técnica de Dinamarca, o en danés ( danés : Danmarks Tekniske Universitet ) comúnmente conocida como DTU) La FGM y el ASC se activaron a finales de agosto después del lanzamiento de Juno el 5 de agosto de 2011. [1] El ASC permite una determinación muy precisa de la orientación de los magnetómetros en el espacio. [6] Son rastreadores de estrellas que toman una fotografía del cielo y luego comparan esas imágenes con un catálogo de mapas estelares para permitir determinar la orientación. [6]
Los magnetómetros de Juno medirán el campo magnético de Júpiter con extraordinaria precisión y nos darán una imagen detallada de cómo se ve el campo tanto alrededor del planeta como en lo profundo, ...
— Investigador principal adjunto de la misión Juno y jefe del equipo del magnetómetro [8]
El magnetómetro de compuerta de flujo (FGM) es similar a instrumentos anteriores volados en naves espaciales como Voyagers , Magsat , Active Magnetospheric Particle Tracer Explorers, Mars Global Surveyor , etc. [10] Este estilo de FGM utiliza sensores gemelos de compuerta de flujo triaxial de amplio rango montados muy lejos del cuerpo de la nave espacial en el que el flujo magnético cambia periódicamente (de ahí la puerta de flujo ame). [10] Se utilizan dos FGM para que las lecturas separadas se puedan combinar para realizar el cálculo del campo magnético. [10] MAG tiene dos magnetómetros vectoriales de compuerta de flujo respaldados por rastreadores de estrellas avanzados. El sistema de seguimiento de estrellas permite calcular y determinar la orientación de la MGF con mayor precisión, mejorando la utilidad de las lecturas de la MGF. [7]
Los campos magnéticos de Júpiter se observaron previamente en la década de 1970 con Pioneer 10 y Pioneer 11 , y Voyager 1 y Voyager 2 . [6] Los magnetómetros relacionados con Juno incluyen los de MAVEN , MGS, Voyager, AMPTE, GIOTTO , CLUSTER , Lunar Prospector , MESSENGER , STEREO y Van Allen Probes . [11]
En un momento, el JPL estaba trabajando para incluir un magnetómetro escalar de helio en Juno , además de la suite FGM y ASC. [12]
En 2017, un artículo titulado El análisis de los datos iniciales del magnetómetro de Juno utilizando una representación escasa del campo magnético incluía el análisis de datos del magnetómetro de Juno que pasó 10 veces más cerca que las sondas anteriores. [13] Se examinó la naturaleza del campo magnético de Júpiter, combinando los últimos resultados de MAG con un modelo matemático llamado modelo armónico esférico VIP4 para el campo magnético de Júpiter. [13]
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