El magnetómetro (MAG) es un conjunto de instrumentos en el orbitador Juno para el planeta Júpiter . [1] El instrumento MAG incluye tanto el magnetómetro Fluxgate (FGM) como los instrumentos Advanced Stellar Compass (ASC). [1] Hay dos conjuntos de instrumentos MAG, y ambos están ubicados en el extremo más alejado 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 ayuda a determinar qué señal es del planeta y cuál es de la nave espacial. [2] Evitar las señales de la nave espacial es otra razón por la que MAG está ubicado al final del brazo de paneles solares, 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 impide que el viento solar , una corriente de partículas ionizadas emitidas por el Sol , interactúe directamente con su atmósfera , y en su lugar lo desvía lejos del planeta, creando efectivamente una cavidad en el flujo del viento solar, llamada magnetosfera, compuesta de un plasma diferente al del viento solar. [5]
Objetivos de la misión: [1]
Júpiter posee los campos magnéticos más grandes y fuertes que se conocen en el sistema solar. [6] Estudiar estos campos es uno de los objetivos de la misión Juno , y en particular la tarea recae en los instrumentos del magnetómetro. MAG mide el campo unas 60 veces por segundo y registra la dirección y la fuerza del campo. [6] MAG recopiló datos en la Tierra durante su sobrevuelo del 9 de octubre de 2013 en ruta a Júpiter (se trataba de una maniobra de asistencia gravitatoria , pero también tenía como objetivo recopilar 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 las profundidades del núcleo, lo que lo protege parcialmente de las mediciones. [6] En la Tierra, el campo se genera al girar hierro líquido, mientras que en Júpiter se genera por hidrógeno. Júpiter está compuesto principalmente de 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 en forma metálica, el hidrógeno continúa conduciendo electricidad. Esa es una de las preguntas que Juno puede responder. [6] Además de estudiar Júpiter, el MAG también proporcionó 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 (GFSC) de la NASA 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) El FGM y el ASC se activaron a fines 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 que se determine 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 sus profundidades...
— Investigador principal adjunto de la misión Juno y jefe del equipo del magnetómetro [8]
El magnetómetro de compuerta de flujo (FGM) es similar a los instrumentos anteriores que volaron en naves espaciales como las Voyager , 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 lejos del cuerpo de la nave espacial en el que el flujo magnético se conmuta periódicamente (de ahí el nombre de compuerta de flujo). [10] Se utilizan dos FGM para que las lecturas separadas se puedan combinar para hacer el cálculo del campo magnético. [10] MAG tiene dos magnetómetros de compuerta de flujo vectoriales compatibles con rastreadores de estrellas avanzados. El sistema de seguimiento de estrellas permite calcular y determinar la orientación del FGM con mayor precisión, lo que mejora la utilidad de las lecturas del FGM. [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 dado, el JPL estuvo trabajando en la inclusión de un magnetómetro de helio escalar en Juno , además de la suite FGM y ASC. [12]
En 2017, un artículo llamado El análisis de los datos iniciales del magnetómetro Juno usando una representación del campo magnético disperso incluyó el análisis de los datos del magnetómetro 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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