Jupiter-järjestelmä. ja Galileo-luotain luotain I

Samankaltaiset tiedostot
Jupiter-järjestelmä ja Galileo-luotain II

Jupiterin magnetosfääri. Pasi Pekonen 26. Tammikuuta 2009

Jupiterin kuut (1/2)

Tähtitieteen peruskurssi Lounais-Hämeen Uranus ry 2013 Aurinkokunta. Kuva NASA

Kokeellisen tiedonhankinnan menetelmät

AURINKOKUNNAN RAKENNE

Aurinko. Tähtitieteen peruskurssi

L a = L l. rv a = Rv l v l = r R v a = v a 1, 5

11. Astrometria, ultravioletti, lähiinfrapuna

Aurinkokunta. Jyri Näränen Paikkatietokeskus, MML

Ulottuva Aurinko Auringon hallitsema avaruus

Kosmos = maailmankaikkeus

Havaitsevan tähtitieteen pk1 luento 11, Muut aaltoalueet. Kalvot: Jyri Näränen, Mikael Granvik & Veli-Matti Pelkonen

Havaitsevan tähtitieteen pk1 luento 7, Astrometria, ultravioletti ja lähi-infrapuna. Kalvot: Jyri Näränen, Mikael Granvik & Veli-Matti Pelkonen

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I

MAAILMANKAIKKEUDEN PIENET JA SUURET RAKENTEET

Tähtitieteen Peruskurssi, Salon Kansalaisopisto, syksy 2010: HAVAINTOLAITTEET

Fysiikka 8. Aine ja säteily

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, kevät 2012

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I

Radioastronomia harjoitustyö; vedyn 21cm spektriviiva

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, kevät 2008

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, yhteenveto

Gravitaatioaallot - uusi ikkuna maailmankaikkeuteen

PIXE:n hyödyntäminen materiaalitutkimuksessa

Kvanttifysiikan perusteet 2017

Mikroskooppisten kohteiden

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I. Ilmakehän vaikutus havaintoihin. Jyri Lehtinen. kevät Helsingin yliopisto, Fysiikan laitos

Suojeleva Aurinko: Aurinko ja kosmiset säteet IHY

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, kevät 2007

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I

Aurinkokunnan tutkimuksen historiaa

Fotometria Eskelinen Atte. Korpiluoma Outi. Liukkonen Jussi. Pöyry Rami

Kvantittuminen. E = hf f on säteilyn taajuus h on Planckin vakio h = 6, Js = 4, evs. Planckin kvanttihypoteesi

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I Johdanto

SATURNUS. Jättiläismäinen kaasuplaneetta Saturnus on aurinkokuntamme toiseksi suurin planeetta heti Jupiterin jälkeen

Spektroskooppiset menetelmät kiviaineksen laadun tutkimisessa. Lasse Kangas Aalto-yliopisto Yhdyskunta- ja ympäristötekniikka

n=5 n=4 M-sarja n=3 L-sarja n=2 Lisäys: K-sarjan hienorakenne K-sarja n=1

ASTROFYSIIKAN TEHTÄVIÄ VI

Tuulen viemää. Satelliitit ilmansaasteiden kulkeutumisen seurannassa. Anu-Maija Sundström

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, Havaintoaikahakemuksen valmistelu. Luento , V-M Pelkonen

Elnur Efendi, Otto Kiander, Johannes Mäkinen, Jasmin Tapiala

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2012 Insinöörivalinnan fysiikan koe , malliratkaisut

Lataa Lähiasteroidit ja komeetat - Donald K. Yeomans. Lataa

5. Kaukoputket ja observatoriot

2. Pystyasennossa olevaa jousta kuormitettiin erimassaisilla kappaleilla (kuva), jolloin saatiin taulukon mukaiset tulokset.

Havaitseva tähtitiede 1

AKAAN AURINKOKUNTAMALLI

Jättiläisplaneetat. Nimensä mukaisesti suuria. Mahdollisesti pieni, kiinteä ydin, mutta näkyvissä vain pilvipeitteen yläosa

Mikkelin lukio. Marsissako metaania? Elisa Himanen, Vilma Laitinen, Aatu Ukkonen, Pietari Miettinen, Vesa Sivula Pariisi

Havaitsevan tähtitieteen pk I, 2012

10. Polarimetria. 1. Polarisaatio tähtitieteessä. 2. Stokesin parametrit. 3. Polarisaattorit. 4. CCD polarimetria

Globaali virtapiiri. Reko Hynönen

9. Polarimetria. 1. Stokesin parametrit 2. Polarisaatio tähtitieteessä. 3. Polarisaattorit 4. CCD polarimetria

Termodynamiikan suureita ja vähän muutakin mikko rahikka

OPETTAJAN MATERIAALI LUKION OPETTAJALLE

Polarisaatio. Timo Lehtola. 26. tammikuuta 2009

9. Polarimetria. Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, Syksy 2017 Thomas Hackman (Kalvot JN, TH, MG & VMP)

Pampre. Aerosolitutkimus

SUHTEELLISUUSTEORIAN TEOREETTISIA KUMMAJAISIA

9. Polarimetria. tähtitieteessä. 1. Polarisaatio. 2. Stokesin parametrit. 3. Polarisaattorit. 4. CCD polarimetria

FYSA230/2 SPEKTROMETRI, HILA JA PRISMA

OPETTAJAN MATERIAALI YLÄKOULUN OPETTAJALLE

Suhteellisuusteoriasta, laskuista ja yksiköistä kvantti- ja hiukkasfysiikassa. Tapio Hansson

ja ilmakehän alkuaineista, jotka ravitsevat kaikki eliöitä ja uusiutuvat jatkuvassa aineiden kiertokulussa.

Opetusesimerkki hiukkasfysiikan avoimella datalla: CMS Masterclass 2014

Planeetan määritelmä

Perusvuorovaikutukset. Tapio Hansson

Tähtitieteen Peruskurssi, Salon Kansalaisopisto, syksy 2010: Valo ja muu säteily

Avaruussää. Tekijä: Kai Kaltiola

Wien R-J /home/heikki/cele2008_2010/musta_kappale_approksimaatio Wed Mar 13 15:33:

PHYS-C0240 Materiaalifysiikka (5op), kevät 2016

Radioaaltojen eteneminen. Marjo Yli-Paavola, OH3HOC

Neutriino-oskillaatiot

Työ 2324B 4h. VALON KULKU AINEESSA

Spektri- ja signaalianalysaattorit

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I. Spektroskopia. Jyri Lehtinen. kevät Helsingin yliopisto, Fysiikan laitos

Sähkömagneettinen säteily ja sen vuorovaikutusmekanismit

Hiukkaskiihdyttimet ja -ilmaisimet

Kohina. Havaittujen fotonien statistinen virhe on kääntäen verrannollinen havaittujen fotonien lukumäärän N neliö juureen ( T 1/ N)

5. Kaukoputket ja observatoriot. Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, luento Thomas Hackman

SÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä:

Pietsoelementtien sovelluksia

Opetuskalvot aiheesta pietsokontrollerit

Satelliittipaikannus

HARJOITUSTYÖ: Mikropunnitus kvartsikideanturilla

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, kevät Luento 2, : Ilmakehän vaikutus havaintoihin Luennoitsija: Jyri Näränen

Niko Knuutinen, Tuomas Väätäinen, Joel Sihvonen, Eemeli Manninen

Harjoitustehtävien vastaukset

Sovelletun fysiikan pääsykoe

Taulukko 1. Ionisoiva säteily. Kansallisena mittanormaalilaboratoriona tarjottavat kalibrointi- ja säteilytyspalvelut DOS-laboratoriossa.

FY1 Fysiikka luonnontieteenä

Tähtitiede Tutkimusta maailmankaikkeuden laidoilta Aurinkokuntaan

Ydin- ja hiukkasfysiikka 2014: Harjoitus 5 Ratkaisut 1

Maan ja avaruuden välillä ei ole selkeää rajaa

Muita tyyppejä. Bender Rengas Fokusoitu Pino (Stack) Mittaustekniikka

PHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2016

Atomien rakenteesta. Tapio Hansson

Ongelmia mittauksissa Ulkoiset häiriöt

Transkriptio:

Jupiter-järjestelmä ja Galileo-luotain luotain I

Johdantoa Jättiläisplaneetat Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus Avaruusluotaimet Galileo, Cassini/Huygens ja Voyager 2

Jupiter ja Galilein kuut

Galileo-luotain Jupiterissa NASA, laukaisu 18. 10. 1989 Gaspra 29. 10. 1991 Ida ja ja sen kuu Dactyl 8. 12. 1992 Jupiter 7. 12. 1995-7. 12. 1997 Galileo/Proben törmäys 7. 12. 1995 Galileon törmäys 21. 9. 2003 http://solarsystem.nasa.gov/galileo/ http://www2.jpl.nasa.gov/galileo

Galileo -avaruusluotain-

Galileo lähiavaruudessa

Galileon instrumentit päävastuutahot tieteelliset tavoitteet instrumenttien kuvaukset yhteensä 12 tiedeinstrumenttia (aakkosjärjestys)

Galileo: : DDS (1/5) Dust Detector Subsystem Max-Planck-Institut für Kernphysik,, Heidelberg

Galileo: DDS (2/5) Jupiterin Galilein kuiden vuorovaikutus pöly-ympäristön ympäristön kanssa Pölyn, plasman ja magneettikentän vuorovaikutus Pölykeskittymien ja hiukkassäteilyn suhde Jupiterin magneettikentän vaikutus varattujen hiukkasten ratoihin Jupiterin renkaiden etsintä Jupiterin painovoimakentän vaikutus interplanetaarisen pölyyn

Galileo: DDS (3/5) Pölyhiukkasten massan, sähkövarauksen ja nopeuden mittaus Massat väliltä 10-16 g - 10-7 g Sähkövaraukset 10-14 C - 10-10 C negatiivisilla ja 10-14 C - 10-12 C positiivisilla varauksilla Nopeudet väliltä 1 km/s -70 km/s Mittaustaajuus 1/(115 d) - 100/s

Galileo: DDS (4/5) Maadoitettu impaktin ionisoivaan vaikutukseen perustuva puolipallodetektori

Yksityiskohtaista tietoa Galileo: DDS (5/5)

Galileo: : EPD (1/5) Energetic Particle Detector Applied Physics Laboratory, The Johns Hopkins University

Galileo: EPD (2/5) Jupiterin sieppaamaan hiukkassäteilyn energia ja kulmajakaumat, koostumus ja stabiilisuus Energeettisten hiukkasten ja Galilein kuiden sekä aurinkotuulen vuorovaikutus Termisen plasmavuon nopeudet ja lämpötilat Hiukkassäteilyn adiabaattiset ja ei-termiset prosessit

Galileo: EPD (3/5) yli 20 kev:n elektronien ja ionien mittaus ionien tulosuunnan mittaus, samaten koostumus mittaukset ajan ja paikan funktiona

Galileo: EPD (4/5) Kiinteän olomuodon Si-detektori ja time-of- flight detektori kaksi osalaitetta, askelmoottori pyörittää

Galileo: EPD (5/5) Yksityiskohtaista tietoa

Galileo: : EUV (1/5) Extreme Ultraviolet Spectrometer University of Colorado

Galileo: EUV (2/5) Jupiterin yläkaasukehän koostumus ja rakenne Galilein kuiden helposti haihtuvien kaasujen hukkamäärät Ion plasmatoruksen fysikaaliset prosessit Voyager-löytöjen jälkiseuranta

Galileo: EUV (3/5) hilaspektrometri jossa mekaaninen kollimaattori konkaavi dispersiohila joka fokusoi ääriultraviolettisäteilyn yhden heijastuksen kautta detektorille detektori fotokatodi, mikrokanavalevy elektronivahvistimena sekä anodisarja modifioitu Voyager-luotaimia varten rakennetusta varalaitteesta

Galileo: EUV (4/5)

Galileo: EUV (5/5) Yksityiskohtaista tietoa

Galileo: : HIC (1/5) Heavy Ion Counter Jet Propulsion Laboratory

Galileo: HIC (2/5) raskaiden ionien (C:stä Ni:hin hin) muodostaman hiukkassäteilyn monitorointi elektroniikka erityisen herkkää raskaiden ionien säteilylle: teknologioiden kehittämistehtävä muiden instrumenttien havaintojen komplementointi Voyagerin ja Pioneerin aiempien havaintojen täydentäminen Auringon koostumuksen tutkimus

Galileo: HIC (3/5) raskaiden ionien rekisteröinti niputettujen yksikiteisten Si-detektorien avulla energia-alue alue 6 MeV - 200 MeV / nukleoni esim. rikki S 16-kertaisella varauksella saadaan talteen 3200 MeV:n energialla uudelleen pakattu Voyager-varalaite

Galileo: HIC (4/5) Kaksi kiinteän olomuodon teleskooppia yhteinen kommunikointilinkki EUV:n kanssa

Galileo: HIC (5/5) Yksityiskohtaista tietoa

Galileo: : MAG (1/1) Magnetometer University of California, Los Angeles

Galileo: MAG (2/5) Jupiterin magnetosfäärin kartoitus ja sen dynamiikan tutkimus ympäröivän magneettikentän muutosten mittaaminen magnetosfääri-ionosfääri ionosfääri -kytkennän tutkimus Galilein kuiden magneettikenttien olemassaolo kuiden ja magnetosfäärin vuorovaikutuksen luonne

Galileo: MAG (3/5) kaksi kolmen sensorin ryvästä kolme ortogonaalista sensoria tuottaa kolme magneettikentän komponenttia toinen ryväs on 11 m:n etäisyydellä pyörimisakselista puomin päässä toinen ryväs on 6.7 m:n etäisyydellä tavoite on pystyä eliminoimaan luotaimen aiheuttamat häiriöt

Galileo: MAG (4/5) ulomman alue ±32 nt - ± 512 nt sisemmän alue ±512 nt- ±16384 nt Magneettikenttä Maan pinnalla 50000 nt

Galileo: MAG (5/5) Yksityiskohtaista tietoa

Galileo: : NIMS (1/5) Near-Infrared Mapping Spectrometer Jet Propulsion Laboratory

Galileo: NIMS (2/5) Galilein kuiden pintojen mineraalien kartoitus resoluutiolla 5-30 km mineraalifaasien ja mineraalien sekoitussuhteiden kartoitus mineraalijakaumien kytkentä SSI- instrumentin tuloksiin Jupiterin kaasukehän pilvien rakenteen määrittäminen monilla vaihekulmilla tehtävistä havainnoista

Galileo: NIMS (3/5) kuvantavana spektroskooppina ensimmäinen laatuaan planeettakunnan avaruustutkimuksessa aallonpituusalue 0.7-5.2 µm, diffraktiohilaspektrometri f/3.5 peilikaukoputki 229 mm:n aukolla ja 80 cm:n polttovälillä (Ritchie-Chretien) detektorit InSb ja Si

Galileo: NIMS (4/5)

Yksityiskohtaista tietoa Galileo: NIMS (5/5)

Galileo: : PLS (1/5) Plasma Subsystem University of Iowa

Galileo: PLS (2/5) magnetosfäärin plasman lähteen selvittäminen ympäröivän plasman ja Galilein kuiden vuorovaikutuksen tutkimus plasman osuus Jupiterin säteilyvyöhykkeiden energeettisistä hiukkasista Jupiterin magnetosfäärin dynamiikka

Galileo: PLS (3/5) Seitsemän elektronidetektoria, seitsemän ionidetektoria (differentiaalinen/integroiva) 64 kanavaa energia-alueella alueella 0.9 ev - 52 kev, resoluutio ΔE/E = 0.11 Massaresoluutiot ΔM/M=0.24 (differentiaalinen( differentiaalinen) ja ΔM/M=0.5 (integroiva( integroiva) diff.: H+,H2+/He++,He+,O++,O+,Na+,S+ ja K+ int: : H+,H2+/He++,O++,S+ ja SO 2 +

Galileo: PLS (4/5) Tiedepuomilla, lähes 4π:n kattavuus

Galileo: PLS (5/5) Yksityiskohtaista tietoa

Galileo: : PPR (1/5) Photopolarimeter- - Radiometer Goddard Institute for Space Studies, New York

Galileo: PPR (2/5) Jupiterin kaasukehän pilvien ja usvien pienhiukkasten vertikaalinen ja horisontaalinen kartoitus (taitekerroin, koko, muoto) Jupiterin energiatasapainon tutkimus: heijastuneen auringonvalon ja emittoituneen lämpösäteilyn määrä ja avaruusjakauma sekä Jupiterin terminen rakenne Galilein kuiden fotometriset, polarimetriset ja radiometriset ominaisuudet (myös muita kohteita)

Galileo: PPR (3/5) polarimetrilla kolme kaistaa näkyvässä alueessa fotometrissa seitsemän kapeaa kaistaa näkyvässä ja lähi-infrapunassa infrapunassa (metaanin ja ammoniakin absorptiovyöt) seitsemän radiometriakaistaa, yksi ilman suodatinta, yksi puhtaalle Auringon spektrille viisi lisäkanavaa 11-110 µm:n alueella

Galileo: PPR (4/5) perustuu Pioneer- Venus -luotaimen- isntrumenttiin 10-cm:n aukolla varustettu peilikaukoputki

Galileo: PPR (5/5) Yksityiskohtaista tietoa

Galileo: : PWS (1/5) Plasma Wave Subsystem

Galileo: PWS (2/5) plasman aaltojen ja radioemission merkitys Jupiterin sieppaaman hiukkassäteilyn sironnassa ja hiukkasten katoamisessa Fundamentaalien plasman parametrien johtaminen plasman aaltoilmiöistä (esim. elektronitiheys)

Galileo: PWS (3/5) sähköinen dipoliantenni sähkökenttien mittaamiseksi taajuusalue 5.62 Hz - 5.6 MHz kaksi magneettista kehäantennia magneettikenttien mittaamiseksi toisen taajuusalue 5 Hz - 3.5 khz, toisen 1-50 khz kaksi systeemiä: hidas (kolme analysaattoria) ) ja nopea (yksi leveäkaista-analysaattori analysaattori)

Galileo: PWS (4/5)

Galileo: PWS (5/5) Yksityiskohtaista tietoa

Galileo: : Radio Science (1/2) Radio Science Jet Propulsion Laboratory Stanford University

Galileo: : Radio Science (2/2) Kappaleiden massojen ja sisäisen rakenteen johtaminen avaruusluotaimeen vaikuttavista voimista Kuiden kokojen ja ionosfäärien koostumuksen määrittäminen radioaaltojen etenemisestä Jupiterin paikanmääritys interferometrian avulla tutkimuksessa hyödynnetään radioalueen telekommunikointijärjestelmää (ei erillistä instrumenttia) Taajuus 2500 Hz, 5000 mittausta/s

Galileo: SSI (1/5) Solid State Imaging National Optical Astronomy Observatories

Galileo: SSI (2/5) Galilein kuiden kartoitus 1 km:n resoluutiolla Jupiterin kaasukehän ja pilvien rakenne Jupiterin kaasukehän dynamiikka Galilein kuiden kokojen ja muotojen johtaminen ja pyörähdysakseleiden määrittäminen 3 km:n tarkkuudella Jupiterin renkaiden tutkimus ja niihin liittyvien pienkuiden etsintä Jupiterin ja kuiden revontuli-ilmiöiden ilmiöiden kartoitus kaasukehän tilan laskeutujakokeessa (aika ja paikka)

Galileo: SSI (3/5) katadioptrinen teleskooppi, f/8.5 ja polttoväli 150 cm näkökenttä 8.1 mrad,, 10.16 µrad/pixel modifioitu Voyager-varakamera suljin ja kahdeksanpaikkainen suodatinpyörä myös peräisin Voyagerilta kahdeksan suodatinta: : 611, 404, 559, 671, 734, 756, 887 ja 986 nm detektorina paksu, etupuolelta valaistu 800 x 800 viiva CCD

Galileo: SSI (4/5)

Galileo: SSI (5/5) Yksityiskohtaista tietoa

Galileo: : UVS (1/5) Ultraviolet Spectrometer University of Colorado

Galileo: UVS (2/5) Jupiterin yläkaasukehän rakenne ja koostumus Galilein kuiden helposti haihtuvien kaasujen poistoteho Ion plasmatoruksen fysikaaliset prosessit

Galileo: UVS (3/5) 5.03 cm x 5.28 cm:n aukolla ja 25 cm:n polttovälillä varustettu Cassegrain kaukoputki 12.5 cm:n skannaava spektrometri spektrometrin polttotasossa kolme valomonistinputkidetektoria

Galileo: UVS (4/5)

Galileo: UVS (5/5) Yksityiskohtaista tietoa