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    Juno vient de voir une roche spatiale s'écraser sur Jupiter

    Crédit :NASA

    Le timing est extrêmement important dans de nombreux aspects de l'astronomie. Si un astronome ou son instrument regarde dans le mauvais sens au mauvais moment, ils pourraient manquer quelque chose de spectaculaire. Alternativement, il y a des moments où nos instruments capturent quelque chose d'inattendu dans des régions de l'espace que nous cherchions autre chose. C'est exactement ce qui s'est passé récemment lorsqu'une équipe de scientifiques, dirigé par Rohini Giles au Southwest Research Institute, vu une image de ce qui est probablement un météore impactant l'atmosphère de Jupiter.

    L'équipe collecte les données de l'UVS, l'un des instruments sur Juno, Mission de la NASA chargée d'étudier de près la plus grande planète du système solaire. UVS est le spectrographe ultraviolet de Juno, qui collecte des données dans les spectres ultraviolets de 68 à 210 nm. Sa mission principale est d'étudier l'atmosphère de Jupiter et de surveiller ses aurores à couper le souffle.

    Récemment, lors de l'examen d'un lot d'images provenant du capteur, l'un des collègues du Dr Giles a remarqué un énorme pic de luminosité dans une zone en dehors de la zone aurorale normale. Comme pour beaucoup d'autres sciences, cette découverte a commencé avec quelqu'un qui a trouvé des données intéressantes alors qu'il ne s'attendait pas à les voir.

    La première pensée de l'équipe a été d'éliminer les autres sources qui auraient pu causer le pic. Ils ont d'abord éliminé l'aurore qu'ils recherchaient dans le cadre de leurs recherches normales. Cette zone de la planète où la pointe est apparue était en dehors des limites normales des aurores qu'ils ont étudiées.

    Ensuite, ils ont cherché à comprendre s'il pouvait s'agir d'un événement lumineux transitoire (TLE) qui était apparu précédemment dans leurs données. Ces TLE, communément connu sous les noms fantaisistes d'« elfes » ou de « lutins, " sont considérés comme des éclairs dans la haute atmosphère de Jupiter. Bien qu'ils aient été observés dans la même zone générale de l'événement, Les TLE sont similaires aux aurores en termes de profil spectral, et aucun n'avait jamais été vu qui était n'importe où près de la taille ou de l'échelle de l'événement UVS capturé cette fois.

    Jupiter a des aurores spectaculaires, comme cette vue capturée par le télescope spatial Hubble. Les aurores se forment lorsque des particules chargées dans l'espace entourant la planète sont accélérées à des énergies élevées le long du champ magnétique de la planète. Crédit :NASA, ESA, et J. Nichols (Université de Leicester)

    Une dernière vérification nécessitait de comprendre si les données étaient un artefact de l'instrumentation elle-même. Mais il y avait beaucoup de photons regroupés dans une zone spatiale particulière, ce qui rend hautement improbable qu'il s'agisse d'un artefact. Si le signal était, En réalité, causé par une erreur d'instrumentation, il serait beaucoup plus probable qu'il soit aléatoire plutôt que concentré dans l'espace comme il l'était.

    Grâce à ce processus d'élimination, et le rasoir d'Occam, il semble que l'équipe ait aperçu un météore frappant l'atmosphère de Jupiter. Ce n'est pas la première fois que les astronomes notent un tel événement - l'événement le plus célèbre étant la comète Shoemaker-Levy 9 qui a touché Jupiter en 1994. Cependant, c'est la première détection de Juno, qui est en orbite autour de la planète depuis 2016.

    L'un des avantages de Juno par rapport aux précédents efforts d'observation est qu'en raison de sa proximité, il est capable de détecter des impacteurs beaucoup plus petits. Les scientifiques estiment que l'objet qu'ils ont observé pesait entre 250 et 5, 000kg. Ils estiment également qu'il y en a environ 24, 000 impacts d'une taille similaire sur Jupiter chaque année.

    Illustration de ce à quoi un TLE (sprite ou elfe) pourrait potentiellement ressembler sur Jupiter. Crédit :NASA / JPL-Caltech / SwRI

    Que de nombreux impacts semblent beaucoup étant donné que Juno est en orbite depuis près de quatre ans et demi, et n'en a trouvé qu'un. Cependant, pendant tout ce temps en orbite, le temps d'observation sur chaque zone individuelle de la planète est inférieur à ce que vous pourriez penser. La mécanique orbitale et les techniques de stabilisation des engins spatiaux ont un impact énorme sur le temps pendant lequel UVS est capable de collecter des données.

    Junon est en orbite elliptique autour de Jupiter, et ne passe la planète à son point le plus proche (appelé "périjove") qu'une fois tous les 53 jours. Au cours de chaque périjove, l'UVS n'est capable de prendre des données que pendant environ 10 heures. rendre les choses encore plus compliquées, le rayonnement fait des ravages avec le capteur, Ainsi, si le vaisseau spatial traverse une zone de rayonnement particulièrement élevée, il est incapable de collecter des données utiles.

    Exemple d'un type d'artefact d'instrumentation lors de l'observation de Sirius A Crédit :NASA / ESA / H Bond (STSci) / M Barstow (University of Leicester)

    Mais ce n'est pas tout :Juno lui-même tourne en fait, qui est un moyen de stabiliser l'orbite de l'engin spatial. Il tourne environ une fois toutes les trente secondes, et puisque l'UVS est placé sur un côté du vaisseau spatial, il n'est capable de collecter des données que pendant environ 7 secondes à chaque rotation du vaisseau spatial, si Juno est à son point d'approche le plus proche.

    La description par Scott Manley du fonctionnement de la caméra de Juno. Crédit :Chaîne YouTube de Scott Manley
    Comment Jupiter pourrait nous empêcher d'avoir encore plus d'impacts de météores. Crédit :Univers aujourd'hui

    Tout ça en rotation, l'orbite et la navigation radiologique s'ajoutent à une très faible couverture au cours de la mission de quatre ans. Avec cette petite tranche de temps d'observation, le vaisseau spatial a quand même réussi à capturer cette image spectaculaire d'une rentrée. Et avec un peu de statistiques, l'équipe a calculé qu'il y en a probablement des milliers d'autres à détecter chaque année, si Juno ou un autre vaisseau spatial ou télescope regarde dans le bon sens.

    La capture d'un autre événement de ce type donnerait du crédit à la théorie selon laquelle cet événement était en fait un bolide (le nom technique de ces impacteurs). En outre, cela permettrait à l'équipe de mieux calculer le nombre total d'impacts suggérés, et donc, une estimation approximative de la quantité totale de matière ajoutée à la masse de Jupiter chaque année.

    Image de l'UVS de Juno montrant l'impacteur indiqué et où il apparaît sur la planète. Crédit :Giles et tous

    Peu importe le nombre d'impacts fortuits qu'il capture, l'UVS continuera à rechercher l'aurore et à fournir d'excellentes données sur ce spectacle de lumière spectaculaire. S'il arrive à attraper un autre impact, également, ce sera un autre grand exemple de synchronisation fortuite jouant un rôle dans la grande science.


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