JEDI ( Instrumento detector de partículas energéticas de Júpiter [1] ) es un instrumento de la nave espacial Juno que orbita el planeta Júpiter . [2] JEDI se coordina con varios otros instrumentos de física espacial en la nave espacial Juno para caracterizar y comprender el entorno espacial de las regiones polares de Júpiter, y específicamente para comprender la generación de la poderosa aurora de Júpiter. [3] Es parte de un conjunto de instrumentos para estudiar la magnetosfera de Júpiter . [2] JEDI consta de tres detectores idénticos que utilizan placas de microcanales y capas de papel de aluminio para detectar la energía, el ángulo y los tipos de iones dentro de un cierto rango.[4] Puede detectar electrones entre 40 y 500 keV (kilo electronvoltios), e hidrógeno y oxígeno desde unas pocas decenas de keV hasta menos de 1000 keV (1 MeV). [4] JEDI utiliza circuitos integrados específicos de aplicación (ASIC)endurecidos por radiación. [5] JEDI se encendió en enero de 2016 mientras todavía estaba en camino a Júpiter para estudiar también el espacio interplanetario. [6] JEDI utiliza detectores de estado sólido (SSD) para medir la energía total ( E ) tanto de los iones como de los electrones. Los ánodos MCP y las matrices SSD están configurados para determinar las direcciones de llegada de las partículas cargadas entrantes. Los instrumentos también utilizan una triple coincidencia rápida y un blindaje óptimo para suprimir la radiación de fondo penetrante y el primer plano UV entrante. [3]
JEDI está diseñado para recopilar datos sobre "energía, espectros, especies de masas (H, He, O, S) y distribuciones angulares"; [2] el plan es estudiar las energías y la distribución de las partículas cargadas. [7] Puede detectarlos entre 30 keV y 1 GeV, mientras que JADE, otro instrumento de la nave espacial, está diseñado para observar por debajo de 30 keV. [8] Uno de los conceptos que se están estudiando es que la energía de la rotación de Júpiter se está convirtiendo en su atmósfera y magnetosfera. [8]
Está endurecido por radiación para recopilar datos in situ sobre las líneas del campo magnético auroral del planeta, la magnetosfera ecuatorial y la ionosfera polar [2]. Fue construido por el Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la Universidad Johns Hopkins . [9] Uno de los objetivos es comprender la aurora y cómo las partículas se aceleran a velocidades tan altas. [10] Uno de los misterios de Júpiter es que los rayos X se emiten desde los polos, pero no parecen provenir del anillo auroral. [11]
Cada detector tiene un campo de visión de 120 grados por 12 grados, y están colocados para proporcionar una vista de 360 grados (un círculo completo) del cielo a lo largo de ese eje. [12] La nave espacial Juno viaja muy rápidamente en las inmediaciones de Júpiter (hasta 50 km / s) y también gira muy lentamente (2 RPM). [3]
JEDI puede detectar partículas de 30 a 1000 keV, incluidas: [12]
- Electrones
- Iones de protón (hidrógeno)
- Iones de helio
- Iones de azufre
- Iones de oxigeno
- Átomos neutrales energéticos (ENA)
En relación con otras misiones espaciales, un instrumento en las sondas Van Allen en órbita terrestre (lanzado en 2012), llamado RBSPICE, es casi idéntico a JEDI. [13] Este tipo de instrumento también es similar al instrumento PEPSSI en New Horizons ( sonda Plutón / Kupiter). [13]
JEDI en combinación con datos de UVIS detectó potenciales eléctricos de 400.000 electronvoltios (400 keV), 20-30 veces más altos que la Tierra, conduciendo partículas cargadas hacia las regiones polares de Júpiter. [14]
Un artículo científico Observaciones de Juno de partículas cargadas energéticamente sobre las regiones polares de Júpiter: El análisis de haces de electrones monodireccionales y bidireccionales incluyó los resultados de un paso cercano sobre los polos de Júpiter en agosto de 2016 para electrones (25–800 keV) y protones (10–1500 keV). [15] El documento analizó haces angulares de electrones en las regiones aurorales . [dieciséis]
Ver también
- Ciencia de la gravedad
- IS☉IS (detector de partículas energéticas en Parker Solar Probe )
- Experimento de distribuciones de auroras jovianas (JADE)
- Mapeador de auroras infrarrojas jovianas (JIRAM)
- JunoCam (cámara de luz visible en el orbitador Juno )
- Magnetómetro ( Juno ) (MAG)
- Radiómetro de microondas ( Juno )
- Investigación científica del espectrómetro de partículas energéticas de Plutón
- SWAP (New Horizons) , mide el viento solar en la misión New Horizons a Plutón y más allá
- SWEAP (mide iones y electrones en la sonda solar Parker )
- UVS ( Juno )
- Waves ( Juno ) (Instrumento de ondas de radio y plasma)
Referencias
- ^ Diagrama oficial de la nave espacial y los instrumentos Juno de la NASA
- ^ a b c d D. K. Haggerty; BH Mauk; CP Paranicas (diciembre de 2008). "JEDI - El detector de partículas energéticas de Júpiter para la misión Juno". Resúmenes de la reunión de otoño de AGU . 2008 : SM41B – 1683. Código Bibliográfico : 2008AGUFMSM41B1683H .
- ^ a b c Mauk, BH; Haggerty, DK; Jaskulek, SE; Schlemm, CE; Brown, LE; Cooper, SA; Gurnee, RS; Hamaca, CM; Hayes, JR (1 de noviembre de 2017). "La investigación del instrumento detector de partículas energéticas de Júpiter (JEDI) para la misión Juno" . Reseñas de ciencia espacial . 213 (1–4): 289–346. Código Bib : 2017SSRv..213..289M . doi : 10.1007 / s11214-013-0025-3 . ISSN 0038-6308 .
- ^ a b Mauk, BH; Haggerty, DK; Jaskulek, SE; Schlemm, CE; Brown, LE; Cooper, SA; Gurnee, RS; Hamaca, CM; Hayes, JR; Ho, GC; Hutcheson, JC; Jacques, AD; Kerem, S .; Kim, CK; Mitchell, DG; Nelson, KS; Paranicas, CP; Paschalidis, N .; Rossano, E .; Stokes, MR (2017). "La investigación del instrumento detector de partículas energéticas de Júpiter (JEDI) para la misión Juno" . Reseñas de ciencia espacial . 213 (1–4): 289. Código bibliográfico : 2017SSRv..213..289M . doi : 10.1007 / s11214-013-0025-3 .
- ^ Garner, Rob (12 de julio de 2016). "Diminutos microchips permiten ciencia extrema en Júpiter" . NASA . Consultado el 6 de enero de 2017 .
- ^ " Juno y JEDI de la NASA : listo para desbloquear los misterios de Júpiter - junio de 2016" . Archivado desde el original el 24 de marzo de 2017 . Consultado el 20 de diciembre de 2016 .
- ^ W. Grahm (2011). "ULA Atlas V lanza a Juno de la NASA en un camino hacia Júpiter" (Comunicado de prensa). Nasaspaceflight.com.
- ↑ a b NASA - Video on JEDI Archivado el 28 de septiembre de 2013 en la Wayback Machine.
- ^ "Los científicos espaciales buscan beneficios de JEDI" (Comunicado de prensa). Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins . 5 de agosto de 2011. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 1 de agosto de 2013 .
- ^ P. Gilster. "Juno: en la magnetosfera joviana" . Sueños Centari.
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- ^ "Juno detecta grandes cantidades de energía sobre las regiones aurorales de Júpiter | Ciencia planetaria, exploración espacial | Sci-News.com" . Últimas noticias científicas | Sci-News.com . Consultado el 4 de abril de 2018 .
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- ^ Mauk, BH; Haggerty, DK; Paranicas, C .; Clark, G .; Kollmann, P .; Rymer, AM; Mitchell, DG; Bolton, SJ; Levin, SM (25 de mayo de 2017). "Observaciones de Juno de partículas cargadas energéticamente sobre las regiones polares de Júpiter: Análisis de haces de electrones monodireccionales y bidireccionales" . Cartas de investigación geofísica . 44 (10): 4410–4418. Código bibliográfico : 2017GeoRL..44.4410M . doi : 10.1002 / 2016gl072286 . ISSN 0094-8276 .
enlaces externos
- La investigación del Instrumento detector de partículas energéticas de Júpiter (JEDI) para la misión Juno (enlace abstracto)