Polskie instrumenty przy sondzie JUICE działają poprawnie

Instrument RPWI posiada trzy unikatowe zestawy czujników: do pomiaru właściwości pola elektrycznego i magnetycznego oraz fal radiowych zjonizowanego gazu (plazmy kosmicznej) otaczającego Jowisza i jego lodowe księżyce.

Jeden zestaw to cztery sondy Langmuira (LP-PWI), zamontowane na wysuwanych wysięgnikach o długości trzech metrów. Analizator pola elektrycznego składa się miedzy innymi z instrumentu Radio Wave Instrument (RWI) z trzema skrzyżowanymi antenami o długości 2,5 metra, natomiast do diagnozowania pola magnetycznego przewidziany jest trójosiowy magnetometr (SCM), zamontowany w odległości 8,2 m od statku kosmicznego.  Oba te instrumenty znajdują się na 10,6-metrowym wysięgniku – wyjaśnia dr hab. Hanna Rothkaehl z Centrum Badań Kosmicznych PAN, CoPrinciple Investigator instrumentu RPWI.

Wysięgniki LP-PWI i anteny RWI zostały pomyślnie rozłożone w zeszłym tygodniu, natomiast magnetometr pomyślnie rozpoczął swoją pracę około miesiąc temu, podczas rozkładania wysięgnika innego przyrządu - magnetometru J-MAG. Wszystkie podzespoły instrumentu RPWI dostarczają danych naukowych do pokładowej jednostki przetwarzania danych DPU i następnie są wysyłane na Ziemię. Moduł DPU oraz skrzynki elektroniki instrumentu RPWI zostały zaprojektowany i wykonany w CBK PAN, natomiast wysięgniki do Sondy Langmuira oraz anteny RWI zostały zaprojektowane w CBK PAN natomiast wykonane w firmie Astronika.

Pomiar pola elektrycznego będzie pierwszym tego typu w historii badań Jowisza i jego środowiska plazmowego. Diagnostyka ta odznacza się wysoką czułością na bardzo słabe sygnały, co pozwala analizować sygnały elektromagnetyczne wywoływane miedzy innymi przez pływy i prądy w oceanach podpowierzchniowych księżyców oraz przez struktury plazmowe w ich otoczeniu.

Dr Rothkaehl dodaje, że instrument RPWI po raz pierwszy połączy również trójwymiarowe pomiary fluktuacji pól elektrycznych z pełnymi wektorowymi pomiarami fluktuacji pola magnetycznego. Da nam to bezprecedensowe możliwości pełnego określenia właściwości polaryzacyjnych i propagacyjnych fal elektromagnetycznych oraz śledzenia ich źródeł, co nie jest możliwe w przypadku danych z innych, przeszłych i obecnych misji na Jowisza. Według badaczki, dostarczy to nowych informacji na temat przenoszenia energii i pędu między lodowymi księżycami – Ganimedesem, Kallisto i Europą – a ogromną, gigantyczną, obracającą się magnetosferą Jowisza.  

Takie pomiary pozwolą nam także zrozumieć, właściwości plazmy wewnątrz magnetosfery Ganimedesa, który jest jedynym naturalnym satelitą Układu Słonecznego posiadającym własne pole magnetyczne. Z kolei ten transfer energii napędza również zorzę polarną obserwowana na Ganimedesie i może nawet wpłynąć na możliwości życia w oceanach pod zamarzniętymi pokrywami lodowymi księżyców. Z kolei sprzężenie księżyc-magnetosfera silnie wpływa również na warunki panujące w górnych warstwach atmosfery Jowisza – dodaje dr Rothkaehl.

Instrument RPWI przeprowadzi także wiele pomiarów naukowych podczas prawie ośmioletniej podróży  do Jowisza, przyniesie to nam spektakularnych i nowych informacji np. na temat otoczenia plazmowego Wenus, magnetosfery Ziemi i właściwości oraz struktury Wiatru Słonecznego.

Dr Rothkaehl zaznaczyła, że cały zespól jest niezwykle szczęśliwy i podekscytowany, iż ostanie kilkanaście lat naszej pracy przyniosło sukces. Te działania otworzą nowe możliwości badawcze. To będzie naukowa przygoda skoncentrowana na poznaniu budowy i procesów fizycznych obserwowanych w Układzie Słonecznym. A to także pozwoli zrozumieć lepiej jak zbudowany jest cały Wszechświat.

Źródło: CBK PAN