UVS , conocido como espectrógrafo ultravioleta [3] o espectrómetro de imágenes ultravioleta [4] es el nombre de un instrumento en el orbitador Juno para Júpiter. [3] El instrumento es un espectrómetro de imágenes que observa el rango ultravioleta de longitudes de onda de luz, que son longitudes de onda más cortas que la luz visible pero más largas que los rayos X. [5] En concreto, se centra en realizar observaciones remotas de la aurora , detectando las emisiones de gases como el hidrógeno en el ultravioleta lejano . [5]UVS observará luz desde una longitud de onda tan corta como 70 nm hasta 200 nm, que se encuentra en el rango de luz ultravioleta extrema y lejana. [5] La fuente de emisiones de auroras de Júpiter es uno de los objetivos del instrumento. [6] El UVS es uno de los muchos instrumentos de Juno , pero está diseñado en particular para funcionar junto con JADE, que observa partículas de alta energía. [7] Con ambos instrumentos funcionando juntos, se pueden sintetizar tanto las emisiones de UV como las partículas de alta energía en el mismo lugar y tiempo. [7] Esto apoya el Objetivo de determinar la fuente del campo magnético joviano. [7] Ha habido un problema para comprender la aurora joviana, desde que Chandra determinó que los rayos X no procedían, como se pensaba, de la órbita de Io, sino de las regiones polares. [1] Cada 45 minutos pulsa un punto caliente de rayos X, corroborado por una detección previa similar en las emisiones de radio de las naves espaciales Galileo y Cassini. [1] Una teoría es que está relacionada con el viento solar . [8] El misterio no es que haya rayos X provenientes de Júpiter, que se conoce desde hace décadas, como lo detectaron los observatorios de rayos X anteriores, sino más bien por qué con la observación de Chandra, ese pulso provenía de la región del polo norte. [9]
UVS tiene dos partes principales, la sección óptica y una caja de electrónica. [5] [10] Tiene un pequeño telescopio reflector y también un espejo de escaneo, y puede hacer espectrografía de rendija larga. [11] UVS utiliza un espectrógrafo circular Rowland y una rejilla holográfica toroidal. [5] [12] El detector utiliza un detector de placa de microcanales con un sensor que es un fotocátodo CsI para detectar la luz ultravioleta [5] [12]
El UVS fue lanzado a bordo de la nave espacial Juno el 5 de agosto de 2011 ( UTC ) desde Cabo Cañaveral, EE. UU., Como parte del programa New Frontiers , [13] y después de un viaje interplanetario que incluyó un giro de la Tierra, entró en una órbita polar de Júpiter el 5 de julio de 2016 (UTC), [14] [15]
Para la detección de los siguientes gases en el ultravioleta lejano: [5]
El UVS es similar a los espectrómetros ultravioleta que vuelan en New Horizons (sonda Plutón), Rosetta (sonda cometa) y el Orbitador de reconocimiento lunar . [11] Uno de los cambios es el blindaje para ayudar al instrumento a soportar el entorno de radiación de Júpiter. [11]
Los componentes electrónicos se encuentran dentro de la Cámara de Radiación Juno , que utiliza titanio para protegerlo y otros componentes electrónicos de la nave espacial. [10] [16] La electrónica UVS incluye dos fuentes de alimentación y procesamiento de datos. [16] La caja de electrónica UVS utiliza un microcontrolador Actel 8051 . [dieciséis]
UVS se desarrolló en el Departamento de Ciencias Espaciales del Southwest Research Institute [17].
Los datos de UVIS en conjunto con las observaciones de JEDI detectaron 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. [18]
Hubo una propuesta para usar el UVS de Juno (y JIRAM) en colaboración con los instrumentos STIS y ACS del Telescopio Espacial Hubble para estudiar la aurora de Júpiter en UV. [19]
Observaciones
UVS se ha utilizado para observar la aurora de Júpiter. [20] Dado que UVS está en la nave espacial Juno mientras orbita Júpiter, ha sido capaz de observar tanto la aurora del lado diurno como nocturno, desde una distancia de siete a 0.05 radios de Júpiter. [20] Uno de los resultados es que algunas emisiones de auroras están relacionadas con el tiempo magnético local. [20]
Las observaciones con el instrumento han sugerido que podría estar ocurriendo un mecanismo diferente que se entendió para crear las auroras terrestres. [21]
UVS observó la luna Io de Júpiter , junto con varios otros instrumentos. [22] Se observaron las regiones polares de la luna y hubo evidencia de una columna volcánica. [22]
Ver también
- Espectrómetro de imágenes
- Astronomía ultravioleta
- Experimento de distribuciones aurorales jovianas
- Espectrógrafo de Orígenes Cósmicos
- Radiómetro de microondas ( Juno )
- Espectrógrafo ultravioleta Europa
- Ciencia de la gravedad
- MAVEN (también tiene un instrumento ultravioleta, utilizado en el planeta Marte)
- Ralph (New Horizons) (espectrómetro de imágenes de infrarrojo cercano y visible en New Horizons )
- Alice (instrumento de la nave espacial) (espectrómetro de imágenes UV en las sondas espaciales New Horizons y Rosetta)
Referencias
- ^ a b c "Chandra :: Álbum de fotos :: Júpiter :: 27 de febrero de 2002" . chandra.harvard.edu . Consultado el 6 de enero de 2017 .
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enlaces externos
- Nave espacial e instrumentos de la NASA Juno
- Caracterización y calibración en vuelo del espectrógrafo Juno-Ultraviolet (Juno-UVS)
- Aurora boreal de Júpiter por UVS