Astronomi

Bestem Jupiters måner gennem et teleskop

Bestem Jupiters måner gennem et teleskop


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Jeg lavede min egen "udforskning af rummet" i går aftes med et teleskop. Da jeg er en rum-noob, kan jeg ikke visuelt bestemme stjerner eller planeter (jeg kender dog månen), men jeg fokuserede på en særlig lys en, da jeg så 4 mindre "stjerner" på hver side. Efter et hurtigt Google lærte jeg, at jeg havde opdaget Jupiters måner!

Jeg ved nu, at månerne jeg kunne se var Io, Europa, Ganymedes og Callisto. Men hvilken er hvilken?

Er der en nem måde at bestemme hvilken galileisk måne er hvilken?


Brug en orrery, der giver dig mulighed for at specificere en bestemt epoke og udsigtspunkt. Der er nogle ret fancy online, for eksempel dette solsystemomfang:

Hvad du gør i dette særlige værktøj er at klikke på kalenderlinjen nedenfor og indtaste dato og klokkeslæt for din observation (hvis du har glemt det, er der en god chance for, at dit fotografi har et tidsstempel, enten i filen eller i EXIF-data). Du kan også justere epoken senere. Dobbeltklik derefter på Jupiter, derefter dens Kredsløb knappen, og klik derefter på linket Som set fra Jorden nedenfor, og klik derefter på Gå tilbage knap og brug mushjulet til at zoome ud, så alle fire galilenske måner vises. Sammenlign derefter med det fotografi, du tog. Bemærk, at det kan tage lidt rotation for dit billede at justere perfekt. Jeg bruger det gamle vride og dreje teknik, men fotoredigeringsværktøjer eller endda roterbare skærme vil gøre det lige så godt, hvis ikke bedre.

Bemærk, at dette nævnte værktøj tilbyder indstillinger til at skifte mellem orrery og realistisk model og store og realistiske størrelser af viste himmellegemer. Men der er mange sådanne værktøjer online eller kan downloades til både computere og smartphones. Jeg tror, ​​at selv denne er tilgængelig som en app til smartphones gratis, men sidste gang jeg prøvede at installere den, fungerede det ikke for mig. Måske fik de det løst. Kontroller det, fordi det er meget lettere, hvis du kan kontrollere orbitaljustering af galileiske måner set fra jorden direkte på marken, mens du gør dine observationer.

Hav klar himmel, og jeg ønsker dig glad jagt på planeter og måner i vores solsystem og videre!


Den nemmeste måde er at slå det op, f.eks. her: http://www.skyandtelescope.com/observing/a-jupiter-almanac/
Fordi månernes position ændres, og de er for små til at skelne i et lille teleskop, er der ingen generelle regler.


En mulighed er at skitsere (eller fotografere) deres omtrentlige positioner i starten af ​​natten og igen 4-5 timer senere, hvis dette er muligt. Gentag derefter næste aften. Det skal være let at i det mindste identificere Io og Europa på den måde (de er hurtigst i bevægelse).

(Det er et ret godt billede for en nybegynder forresten!)


In-the-Sky.org har en dedikeret kalender for de galilenske måner. Jeg ser dog ikke ud til at forene dit billede med plottet for den sidste dag eller to!


Som nævnt tidligere skal du for at være sikker på at registrere dag og tid på billedet og sammenligne med et program eller en tabel med månepositioner.

Kort om at gøre det ser de yderst til højre og venstre ud til at være de mindre måner (IO & Europa), mens de midterste to ser ud til at være Callisto & Ganymedes (jeg baserer dette på månernes tilsyneladende størrelse).

Hvis du tvang mig til det gætte, Jeg vil sige, at de var (fra venstre mod højre) Io, Callisto, Ganymedes og Europa.


Nå, hvis "sidste nat" betyder omkring 2015-04-22 kl. 2230 GMT, er rækkefølgen fra venstre mod højre: Europa, Io, Ganymedes, Callisto.

Her er et stellarium-øjebliksbillede af (omtrent) denne konfiguration. Snapshotet mærker ikke månerne, men jeg klikkede på hver enkelt for at bekræfte rækkefølgen ovenfor.


Den ene langt væk er Ganymedes, den lyseste er Europa, men ikke meget af en måde for de andre (fra enhver vinkel) Jeg fandt dog et diagram, der passer godt sammen med dit billede.


Du kan bruge Sky and Telescope's interaktive værktøj til at observere Jupiters måner. Dette websted beskriver, hvordan man bruger det til at bestemme positionerne for de galilenske måner.

Det fungerer i fortiden eller fremtiden.


At finde ud af, hvilke Jupiter-måner jeg så gennem mit teleskop

For tre dage siden (søndag den 11. marts) i London ved hjælp af mit nye teleskop kunne jeg se Jupiter og tre af dens måner. Det var meget klart og let at få øje på. Hvordan kan jeg bestemme navnene på månerne, jeg så (og hvilken der var hvilken)? Jeg antager, at de var de galilenske måner - da de er de største, hvilket gør de let synlige, men jeg er ikke sikker på, hvilke måner jeg ville have set.

Sådan stillede de sig op gennem 'omfanget:

Enhver hjælp ville blive værdsat.


1 Svar 1

Først og fremmest er det ikke forstørrelse, der bestemmer, om du kan se Jupiters måner: det er blænde (diameter på hovedlinsen eller spejlet). Det samme gælder generelt i astronomi: blænde vinder!

Der er to problemer med Jupiters mindre måner. For det første er de små, så reflekterer ikke meget lys. For det andet er de tæt på et af de lyseste objekter på himlen, så de har tendens til at blive skyllet ud af Jupiters glans. Så du har brug for en stor blænde for selv at se de små lyspletter og derefter optik i høj kvalitet med høj kontrast, der ikke bliver overvældet af vildfarligt lys fra Jupiter.

De galileiske måner varierer i lysstyrke fra 4,6 til 5,6. De næste lyseste måner er Amalthea (14.1) og Himalia (14.6). Stjerner af størrelsesorden 14,1 til 14,6 kræver mindst en blænde på 250 mm for at være synlige, og selv da kræver de perfekt mørk himmel, høj forstørrelse og et trænet øje. Amalthea kredser meget tæt på Jupiter, 181.400 km sammenlignet med 421.800 km for Io, så det bliver helt overvældet af Jupiter undtagen i de største teleskoper. Himalia kredser meget længere væk, 11.461.000 km, næsten 10 gange længere end Callisto (1.883.000 km). Som et resultat er Himalia den hyppigst observerede ikke-galileiske måne. Alle de andre måner af Jupiter er 16. størrelsesorden eller svagere, hvilket gør dem meget vanskelige at se visuelt. De fleste er blevet opdaget fotografisk.

Min ven Alan Whitman har observeret Himalia med en 400 mm (16 tommer) Newtonian. (RASC Observer's Handbook 2011, s.230).


Observation af ringere planeter gennem et teleskop

De indre planeter er lidt sværere at observere, fordi de kredser meget tæt på solen. Fra vores synspunkt på Jorden er de aldrig for langt væk fra vores hjemmestjerne. De følger det gennem Ecliptic (en imaginær linje på himlen, der markerer solens årlige vej). Af denne grund er det meget lettere at observere disse planeter under deres & # 8220største forlængelse & # 8221, hvilket er det øjeblik, hvor de er længst væk fra solen.

Bonusmål: Månen.

Månen

Månen er i synkron rotation med Jorden, hvilket betyder at den samme side altid vender mod Jorden.

Find ud af, hvordan du kan observere Måne gennem et teleskop.

Kviksølv

Denne planet er blandt de sværeste at observere, da den ikke afviger meget fra solen og ofte er lav i horisonten. Dens større forlængelse er kun 28 °

Tjek hvordan du kan se Kviksølv gennem et teleskop.

Venus

Afhængig af årstid kan Venus observeres enten tidligt om morgenen eller tidligt om aftenen. Det er de lyseste planeter på grund af at lukke det kredser om solen. Denne planet kan faktisk observeres i løbet af dagen med et teleskop, forudsat at du er ekstra forsigtig med, at dit synsfelt ikke går for tæt på solen. Venus viser faser, ligesom månen, og mange amatørastronomer prøver at fange et billede af hver fase, som denne planet gennemgår.


Udsigten fra Galileos teleskop

Den 7. januar 1610 så Galileo først Jupiter gennem sit teleskop. Hvad der fangede hans øje var ikke selve planeten, men tre lyse stjerner, der var arrangeret i en perfekt linje på begge sider af planeten. Galileo skitserede Jupiter og de tre stjerner og tænkte først, at de simpelthen var en tilfældig tilpasning. Nogle af hans originale skitser er nedenfor.

Over : Galileos skitser af Jupiters måner om aftenen den 3. og 4. februar 1610. (Ori betyder Orient eller Øst, Occ Occident eller West). Billedkredit: Octavo Corp./Warnock Library)

Den næste nat besluttede Galileo at tjekke ind på Jupiter igen. Der var de tre stjerner, men nu i forskellige positioner i forhold til selve planeten. Den næste nat var overskyet, men den 10. så han en fjerde stjerne i samme linje. Da han fortsatte med at studere Jupiter på på hinanden følgende nætter, kom Galileo til erkendelsen af, at disse fire lyspunkter ikke var baggrundsstjerner, men mini-planeter, der kredsede omkring Jupiter. Eksistensen af ​​fire nye verdener var i sig selv forbløffende, men opdagelsen ville hjælpe med at skabe en revolution i astronomi og vores forståelse af kosmos.

Var jorden eller solen centrum af universet? Debatten raser i det første årti af det 17. århundrede. Bevæger solen sig rundt på en stationær jord, eller bevæger jorden sig som en anden planet omkring en stationær sol? Ingen af ​​lejrene havde noget hårdt bevis for at støtte sin sag, men de jordcentrerede tilhængere havde et stærkt argument. Hvis Jorden bevægede sig, ville den ikke efterlade Månen? (Husk, dette er inden vi havde en forståelse af tyngdekraften). Galileo, en tilhænger af det solcentrerede univers, kunne nu modvirke dette argument: Hvis Jupiter kan bevæge sig og tage sine måner med sig, så kan Jorden helt sikkert også bære sin måne gennem rummet. Selvom det ikke var et bevis på, at jorden bevægede sig, var det et væsentligt bevis, der kunne bane vejen for accept af et heliocentrisk (solcentreret) univers.

Over : MicroObservatory billede af Jupiters måner. Bemærk, at selve planeten er overeksponeret for at vise de svagere måner.

Hvad så DU med MicroObservatory?

Hvordan vises Jupiters måner på dine billeder taget af MicroObservatory? For at se billederne mere detaljeret kan du åbne dit billede i vores MicroObservatory billedbehandlingssoftware.

I arkivbilledet ovenfor ser selve planeten udtværet ud, fordi den er overeksponeret til at vise de svagere måner. Kan du se månernes position ændre sig i forhold til Jupiter? De indre måner bevæger sig hurtigere i deres baner, så de vil vise mere af en ændring. Hvis du anmodede om mere end et billede af Jupiters måner, kan du kombinere billederne i en animation for at se, hvordan månerne bevæger sig.

Jupiters måner - 400 år senere

Jupiters måner ses i dag som unikke verdener i sig selv. Det joviske system, der består af de fire galileiske og (til sidst optælling) 23 mindre måner, er blevet besøgt af syv rumprober siden 1973. Den mest betydningsfulde mission, passende benævnt Galileo, studerede Jupiter og dens måner i otte år mellem 1995 og 2003. Hvad ved vi om Jupiters måner nu?

Io den inderste galileiske måne er måske den mest fantastiske måne i solsystemet. Ser ud som en rodet pizza, er dens orange-gule overflade dækket af svovlfyldte vulkaner og lavasøer. Io's geologi er så aktiv, fordi den stakkels lille måne strækkes og presses af tyngdekraften fra Jupiter og de andre ydre galileiske måner, der opvarmes og smelter dens overflade. (Billedkredit: NASA)

Callisto er Jupiters næststørste måne og har omtrent samme størrelse som planeten Merkur. Mens Io har den yngste overflade i solsystemet, har Callisto den ældste. Dens skorpe går tilbage 4 milliarder år, kort tid efter solsystemet blev dannet. Dens gamle historie er tydelig ved at have den mest kratererede overflade af enhver måne i solsystemet. (Billedkredit: NASA)

Ganymedes er den største måne af Jupiter. Hvis den kredsede om solen i stedet for Jupiter, ville den blive klassificeret som en planet. Ligesom Callisto er Ganymedes sandsynligvis sammensat af en stenet kerne med skorpe af sten og is. Ganymedes har haft en kompleks geologisk historie. Det har bjerge, dale, kratere og lavastrømme. Ganymedes mørke skorpe er flettet med lyse pletter, hvor nylige meteoritpåvirkninger har udsat ren, lys is fra under overfladen. (Billedkredit: NASA)

Europa er blandt de lyseste måner i solsystemet, en konsekvens af sollys, der afspejler en relativt ung isskorpe. Dens overflade er også blandt de glateste og mangler det stærkt kratererede udseende, der er karakteristisk for Callisto og Ganymedes. Linjer og revner omslutter det udvendige antyder et solidt lag is over et hav med flydende vand. Flydende vand findes kun på et andet legeme i solsystemet: Jorden. (Billedkredit: NASA)

2009 er det internationale år for astronomi, valgt til minde om 400-året for Galileos opdagelser med teleskopet. Find ud af, hvad der ellers sker ved at besøge disse websteder:

USAs nationale websted for International Year of Astronomy.

Lær mere om Galileo-missionen på:

For mere information om solsystemets planeter, gå til:

Rumsonderne, der har besøgt Jupiter, er Pioneer 10 (1973), Pioneer 11 (1974), Voyager 1 og Voyager 2 (1979) Galileo (1995) og New Horizons (2007). Hvis du vil læse om alle NASAs missioner, skal du gå til http://www.nasa.gov/missions/index.html

Se på den fulde liste over objekter i MicroObservatory's Galileo-aktivitet, og se hvordan vores forståelse har udviklet sig i løbet af de sidste fire århundreder.


Indhold

Jupiter er den største planet i solsystemet, med mere end dobbelt så stor masse som alle andre planeter tilsammen. [3] Overvejelsen om at sende en sonde til Jupiter begyndte allerede i 1959. [4] NASA's Scientific Advisory Group (SAG) for missioner i det ydre solsystem overvejede kravene til Jupiter-omløbere og atmosfæriske sonder. Den bemærkede, at teknologien til at opbygge et varmeskjold til en atmosfærisk sonde endnu ikke eksisterede, og faciliteter til at teste en under de betingelser, der blev fundet på Jupiter, ville ikke være tilgængelige før 1980. [5] NASA-ledelsen udpegede Jet Propulsion Laboratory (JPL) som førende center for Jupiter Orbiter Probe (JOP) -projektet. [6] JOP'en ville være det femte rumfartøj, der besøgte Jupiter, men den første, der kredsede om det, og sonden ville være den første, der kom ind i dets atmosfære. [7]

En vigtig beslutning, der blev taget på dette tidspunkt, var at bruge et Mariner-program rumfartøj som det, der blev brugt til Voyager til Jupiter-orbiteren, snarere end en pioner. Pioneer blev stabiliseret ved at dreje rumfartøjet ved 60 omdr./min, hvilket gav et 360-graders billede af omgivelserne og krævede ikke et holdningskontrolsystem. I modsætning hertil havde Mariner et holdningskontrolsystem med tre gyroskoper og to sæt med seks kvælstofstrålepropel. Holdning blev bestemt med henvisning til Solen og Canopus, som blev overvåget med to primære og fire sekundære sensorer. Der var også en inerti-referencenhed og et accelerometer. Dette gjorde det muligt at tage billeder i høj opløsning, men funktionaliteten kostede en øget vægt. En Mariner vejede 722 kg sammenlignet med kun 146 kg for en Pioneer. [8]

John R. Casani, der havde ledet Mariner og Voyager projekterne, blev den første projektleder. [9] Han anmodede om forslag til et mere inspirerende navn til projektet, og de fleste stemmer gik til "Galileo" efter Galileo Galilei, den første person til at se Jupiter gennem et teleskop. Hans opdagelse i 1610 af det, der nu er kendt som de galilenske måner, der kredser om Jupiter, var et vigtigt bevis på den kopernikanske model af solsystemet. Det blev også bemærket, at navnet var et rumfartøj i Star Trek TV-show. Det nye navn blev vedtaget i februar 1978. [10]

Jet Propulsion Laboratory byggede Galileo rumfartøj og styrede Galileo mission for NASA. Vesttysklands Messerschmitt-Bölkow-Blohm leverede fremdriftsmodulet. NASAs Ames Research Center styrede den atmosfæriske sonde, som blev bygget af Hughes Aircraft Company. [2] Ved lanceringen havde orbiter og sonde sammen en masse på 2.562 kg og var 6,15 m (20,2 ft) høje. [2] Rumfartøjer stabiliseres normalt enten ved at dreje rundt om en fast akse eller ved at opretholde en fast retning med reference til solen og en stjerne. Galileo gjorde begge dele. Én sektion af rumfartøjet drejede med 3 omdrejninger pr. Minut og holdt Galileo stabil og holder seks instrumenter, der indsamlede data fra mange forskellige retninger, herunder felterne og partiklerne. [11] Tilbage på jorden brugte missionsoperationsteamet software, der indeholdt 650.000 kodelinjer i kredsløbssekvensdesignprocessen 1.615.000 linjer i fortolkningen af ​​telemetri og 550.000 kodelinjer i navigation. [2] Alle rumfartøjskomponenter og reservedele modtog mindst 2.000 timers test. Rumfartøjet forventedes at vare i mindst fem år - længe nok til at nå Jupiter og udføre sin mission. [12]

Den 19. december 1985 forlod det JPL i Pasadena, Californien, på den første del af sin rejse, en biltur til Kennedy Space Center i Florida. [12] [13] På grund af rumfærgen Udfordrer katastrofe, kunne lanceringsdatoen for maj ikke overholdes. [14] Missionen blev genplanlagt den 12. oktober 1989. The Galileo rumfartøj ville blive lanceret af STS-34-missionen i rumfærgen Atlantis. [15] Som lanceringsdato for Galileo anti-nukleare grupper, bekymrede over, hvad de opfattede som en uacceptabel risiko for offentlighedens sikkerhed fra plutonium i Galileo 's radioisotop termoelektriske generatorer (RTG'er) og generelle formål varmekilde (GPHS) moduler, søgte et retsforbud, der forbyder Galileo lancering. [16] RTG'er var nødvendige for dybe rumsonder, fordi de var nødt til at flyve afstande fra solen, hvilket gjorde brugen af ​​solenergi upraktisk. [17]

Lanceringen blev forsinket to gange mere: af en defekt hovedmotorcontroller, der tvang en udsættelse til 17. oktober og derefter af dårligt vejr, hvilket nødvendiggjorde en udsættelse til den følgende dag, [18] men dette var ikke et problem, da lanceringsvinduet blev udvidet indtil 21. november. [19] Atlantis løftede endelig klokken 16:53:40 UTC den 18. oktober og gik ind i en 343 kilometer (213 mi) bane. [18] Galileo blev med succes implementeret kl. 00:15 UTC den 19. oktober. [14] Efter IUS-brændingen blev den Galileo rumfartøj vedtog sin konfiguration til solo-flyvning og adskilt fra IUS kl. 01:06:53 UTC den 19. oktober. [20] Lanceringen var perfekt, og Galileo blev snart på vej mod Venus i over 14.000 km / t. [21] Atlantis vendte tilbage til Jorden sikkert den 23. oktober. [18]

CDH-undersystemet var aktivt overflødigt med to parallelle datasystembusser, der kørte til enhver tid. [22] Hver datasystembus (aka streng) var sammensat af de samme funktionelle elementer, bestående af multiplexere (MUX), moduler på højt niveau (HLM), moduler på lavt niveau (LLM), effektomformere (PC), bulkhukommelse (BUM), datastyringsundersystemets bulkhukommelse (DBUM), timingkæder (TC), faselåste sløjfer (PLL), Golay-kodere (GC), hardwarekommandodekodere (HCD) og kritiske controllere (CRC). [23]

CDH-delsystemet var ansvarlig for at opretholde følgende funktioner:

  1. afkodning af uplink-kommandoer
  2. udførelse af kommandoer og sekvenser
  3. udførelse af fejlbeskyttelsesreaktioner på systemniveau
  4. indsamling, behandling og formatering af telemetridata til downlink-transmission
  5. bevægelse af data mellem delsystemer via en datasystembus. [24]

Rumfartøjet blev styret af seks RCA 1802 COSMAC mikroprocessor-CPU'er: fire på den spundne side og to på den afskårne side. Hver CPU blev klokket på omkring 1,6 MHz og fremstillet på safir (silicium på safir), hvilket er et strålings- og statisk hærdet materiale, der er ideelt til rumfartøjsdrift. Denne mikroprocessor var den første CMOS-processorchip med lav effekt, helt på niveau med 8-bit 6502, der blev bygget ind i Apple II-computeren på det tidspunkt. [25]

Galileo Attitude and Articulation Control System (AACSE) blev styret af to Itek Advanced Technology Airborne Computers (ATAC), bygget ved hjælp af strålingshærdede 2901'er. AACSE kunne omprogrammeres under flyvning ved at sende det nye program via delsystemet Command and Data. [26]

Galileo 's holdningskontrolsystemsoftware blev skrevet på programmeringssproget HAL / S [27], der også blev brugt i Space Shuttle-programmet. [28] Hukommelseskapacitet leveret af hver BUM var 16K RAM, mens DBUM'er hver leverede 8K RAM. Der var to BUM'er og to DBUM'er i CDH-undersystemet, og de boede alle på den spundne side af rumfartøjet. BUM'er og DBUM'er lagrede sekvenser og indeholder forskellige buffere til telemetridata og interbuskommunikation. Hver HLM og LLM blev bygget op omkring en enkelt 1802 mikroprocessor og 32K RAM (til HLM'er) eller 16K RAM (til LLM'er). To HLM'er og to LLM'er boede på den spundne side, mens to LLM'er var på den afskårne side. Således var den samlede hukommelseskapacitet, der var tilgængelig for CDH-undersystemet, 176K RAM: 144K tildelt til den spundne side og 32K til den afsagte side. [29]

Hver HLM var ansvarlig for følgende funktioner:

  1. uplink kommandobehandling
  2. vedligeholdelse af rumfartøjets ur
  3. bevægelse af data over datasystembussen
  4. udførelse af lagrede sekvenser (tidsbegivenhedstabeller)
  5. telemetri kontrol
  6. fejlgendannelse inklusive systemfejlbeskyttelse og overvågning. [29]

Hver LLM var ansvarlig for følgende funktioner:

  1. indsamle og formatere tekniske data fra delsystemerne
  2. give mulighed for at udstede kodede og diskrete kommandoer til rumfartøjsbrugere
  3. genkende betingelser, der ikke er tolerante på statusindgange
  4. udføre nogle systemfejlbeskyttelsesfunktioner. [29]

Fremdrivningssystemet bestod af en 400 N hovedmotor og tolv 10 N thrustere sammen med drivmiddel, opbevaringstryk og trykbeholdere og tilhørende VVS. De 10 N thrustere blev monteret i grupper på seks på to 2-meter bomme. Brændstoffet til systemet var 925 kg (2.039 lb) monomethylhydrazin og nitrogentetroxid. To separate tanke indeholdt yderligere 7 kg heliumtryksmiddel. Fremdrivningssystemet blev udviklet og bygget af Messerschmitt-Bölkow-Blohm og leveret af Vesttyskland, den største internationale partner i Project Galileo. [25]

På det tidspunkt var solpaneler ikke praktisk i Jupiters afstand fra Solen, ville rumfartøjet have haft brug for mindst 65 kvadratmeter paneler. Kemiske batterier ville ligeledes være uoverkommeligt store på grund af teknologiske begrænsninger. Løsningen var to radioisotop termoelektriske generatorer (RTG'er), der drev rumfartøjet gennem det radioaktive henfald af plutonium-238. Varmen, der udsendes af dette henfald, blev omdannet til elektricitet gennem solid-state Seebeck-effekten. Dette tilvejebragte en pålidelig og langvarig kilde til elektricitet, der ikke er påvirket af det kolde miljø og højstrålingsfelterne i det Joviske system. [25] [30]

Hver GPHS-RTG, monteret på en 5 meter lang bom, bar 7,8 kg på 238
Pu. Hver RTG indeholdt 18 separate varmekildemoduler, og hvert modul indeholdt fire pellets af plutonium (IV) oxid, et keramisk materiale, der er modstandsdygtigt over for brud. [30] Plutonium blev beriget til ca. 83,5 procent plutonium-238. [31] Modulerne blev designet til at overleve en række potentielle ulykker: eksplosion eller brand i affyringsbiler, genindtræden i atmosfæren efterfulgt af jord- eller vandpåvirkning og situationer efter kollision. En ydre beklædning af grafit beskyttede mod de strukturelle, termiske og eroderende omgivelser ved en potentiel genindtræden i Jordens atmosfære. Yderligere grafitkomponenter gav stødbeskyttelse, mens iridiumbeklædning af brændselscellerne indeholdt indeslutning efter stød. [30] RTG'erne producerede ca. 570 watt ved lanceringen. Effekten faldt oprindeligt med en hastighed på 0,6 watt pr. Måned og var 493 watt når Galileo ankom til Jupiter. [32]

Videnskabelige instrumenter til måling af felter og partikler blev monteret på den roterende sektion af rumfartøjet sammen med hovedantennen, strømforsyningen, fremdrivningsmodulet og det meste af Galileo 's computere og kontrolelektronik. De seksten instrumenter, der vejer i alt 118 kg, inkluderede magnetometersensorer monteret på en 11 m (36 fod) bom for at minimere interferens fra rumfartøjet et plasmainstrument til detektering af lavenergiladede partikler og en plasmabølgedetektor til undersøgelse bølger genereret af partiklerne en højenergipartikeldetektor og en detektor af kosmisk og jovisk støv. Det bar også Heavy Ion Counter, et ingeniøreksperiment til at vurdere de potentielt farlige ladede partikelmiljøer, som rumfartøjet fløj igennem, og en ekstrem ultraviolet detektor forbundet med UV-spektrometeret på scanningsplatformen. [2]

Afsnitssektionens instrumenter omfattede kamerasystemet det nær infrarøde kortlægningsspektrometer for at lave multispektrale billeder til atmosfærisk og måneoverfladekemisk analyse af det ultraviolette spektrometer for at studere gasser og fotopolarimeter-radiometer til måling af strålende og reflekteret energi. Kamerasystemet blev designet til at opnå billeder af Jupiters satellitter i opløsninger 20 til 1.000 gange bedre end Voyager er bedst, fordi Galileo fløj tættere på planeten og dens indre måner, og fordi den mere moderne CCD-sensor i Galileo Kameraet var mere følsomt og havde et bredere farvedetekteringsbånd end vidicons fra Voyager. [2]

Afskåret sektion Rediger

Solid State Imager (SSI) Edit

SSI var et 800 x 800 pixel opladningskoblet kamera (CCD). Den optiske del af kameraet var en modificeret flyreserve til Voyager smal vinkel kamera et Cassegrain teleskop. [33] CCD havde strålingsafskærmning af et 10 mm (0,4 tommer) tykt lag af tantal, der omgav CCD, undtagen hvor lyset kommer ind i systemet. Et filterhjul med otte positioner blev brugt til at opnå billeder ved specifikke bølgelængder. Billederne blev derefter kombineret elektronisk på Jorden for at producere farvebilleder. Den spektrale respons af SSI varierede fra ca. 400 til 1100 nm. SSI vejede 29,7 kg og forbrugte i gennemsnit 15 watt. [34] [35]

Near-Infrared Mapping Spectrometer (NIMS) Edit

NIMS-instrumentet var følsomt over for 0,7 til 5,2 mikrometer bølgelængde infrarødt lys, der overlappede bølgelængdeområdet for SSI. NIMS brugte et 229 mm (9 tommer) blændende reflekterende teleskop. Spektrometeret brugte et gitter til at sprede lyset opsamlet af teleskopet. Det spredte spektrum af lys var fokuseret på detektorer af indium, antimonid og silicium. NIMS vejede 18 kg og brugte i gennemsnit 12 watt. [36] [37]

Ultraviolet spektrometer / Extreme ultraviolet spektrometer (UVS / EUV) Rediger

Cassegrain-teleskopet på UVS havde en blænde på 250 mm. Både UVS- og EUV-instrumenterne brugte et styret gitter til at sprede lys til spektralanalyse. Lys passerede derefter gennem en udgangsslids i fotomultiplikatorrør, der producerede elektronimpulser, som blev talt, og resultaterne blev sendt til Jorden. UVS blev monteret på Galileo 's scan platform. EUV blev monteret på den spundne sektion. Som Galileo roteret observerede EUV et smalt bånd med plads vinkelret på centrifugeringsaksen. De to instrumenter kombinerede vejede ca. 9,7 kg og brugte 5,9 watt. [38] [39]

Fotopolarimeter-radiometer (PPR) Rediger

PPR havde syv radiometri-bånd. En af disse brugte ingen filtre og observerede al indgående stråling, både sol og termisk. Et andet bånd tillod kun solstråling igennem. Forskellen mellem sol-plus-termiske og kun sol-kanaler gav den samlede udsendte termiske stråling. PPR måles også i fem bredbåndskanaler, der spænder over spektralområdet fra 17 til 110 mikrometer. Radiometeret leverede data om temperaturerne i Jupiters atmosfære og satellitter. Instrumentets design var baseret på et instrument, der fløj på instrumentet Pioneer Venus rumfartøj. Et 100 mm blændereflekterende teleskop opsamlede lys og ledte det til en række filtre, og derfra blev målinger udført af detektorerne i PPR. PPR vejede 5,0 kg (11,0 lb) og forbrugte cirka 5 watt strøm. [40] [41]

Spundet sektion Rediger

DDS Detector Subsystem (DDS) Edit

Dust Detector Subsystem (DDS) blev brugt til at måle masse, elektrisk ladning og hastighed af indkommende partikler. Masserne af støvpartikler, som DDS kunne registrere, går fra 10 - 16 til 10 - 7 gram. Hastigheden af ​​disse små partikler kunne måles i området fra 1 til 70 kilometer i sekundet (0,6 til 43,5 mi / s). Instrumentet kunne måle slaghastigheder fra 1 partikel pr. 115 dage (10 megasekunder) til 100 partikler pr. Sekund. Sådanne data blev brugt til at hjælpe med at bestemme støvets oprindelse og dynamik i magnetosfæren. DDS vejede 4,2 kg (9,3 lb) og brugte i gennemsnit 5,4 watt effekt. [42] [43]

Energetic Particles Detector (EPD) Edit

Energetic Particles Detector (EPD) blev designet til at måle antallet og energien af ​​ioner og elektroner, hvis energier oversteg ca. 20 keV (3,2 fJ). EPD kunne også måle bevægelsesretningen for sådanne partikler og kunne i tilfælde af ioner bestemme deres sammensætning (for eksempel om ionen er oxygen eller svovl). EPD anvendte silicium-solid-state-detektorer og et fly-tid-detektor-system til at måle ændringer i den energiske partikelpopulation ved Jupiter som en funktion af position og tid. Disse målinger hjalp med at bestemme, hvordan partiklerne fik deres energi, og hvordan de blev transporteret gennem Jupiters magnetosfære. EPD vejede 10,5 kg og brugte i gennemsnit 10,1 watt. [44] [45]

Heavy Ion Counter (HIC) Edit

HIC var faktisk en ompakket og opdateret version af nogle dele af flyreserven til Voyager Kosmisk strålesystem. HIC detekterede tunge ioner ved hjælp af stakke af enkeltkrystal siliciumskiver. HIC kunne måle tunge ioner med energier så lave som 6 MeV (1 pJ) og så høje som 200 MeV (32 pJ) pr. Nukleon. Dette interval omfattede alle atomare stoffer mellem kulstof og nikkel. HIC og EUV delte et kommunikationslink og måtte derfor dele observationstid. HIC vejede 8,0 kg (17,6 lb) og brugte i gennemsnit 2,8 watt effekt. [46] [47]

Magnetometer (MAG) Rediger

Magnetometeret (MAG) brugte to sæt med tre sensorer. De tre sensorer gjorde det muligt at måle de tre ortogonale komponenter i magnetfeltsektionen. Et sæt var placeret ved enden af ​​magnetometerbommen og var i den position ca. 11 m fra rumfartøjets centrifugeringsakse. Det andet sæt, designet til at detektere stærkere felter, var 6,7 m fra centrifugeringsaksen. Bommen blev brugt til at fjerne MAG fra den umiddelbare nærhed af Galileo for at minimere magnetiske effekter fra rumfartøjet. Imidlertid kunne ikke alle disse effekter elimineres ved at fjerne instrumentet. Rumfartøjets rotation blev brugt til at adskille naturlige magnetfelter fra ingeniørinducerede felter. En anden kilde til potentiel fejl i måling kom fra bøjning og vridning af den lange magnetometerbom. For at redegøre for disse bevægelser blev en kalibreringsspole monteret stift på rumfartøjet for at generere et referencemagnetisk felt under kalibreringer. Magnetfeltet på jordens overflade har en styrke på ca. 50.000 nT. Hos Jupiter kunne påhængssættet (11 m) af sensorer måle magnetfeltstyrker i området fra ± 32 til ± 512 nT, mens det indenbords (6,7 m) sæt var aktivt i området fra ± 512 til ± 16.384 nT. MAG-eksperimentet vejede 7,0 kg (15,4 lb) og brugte 3,9 watt effekt. [48] ​​[49]

Plasma Subsystem (PLS) Edit

PLS brugte syv synsfelter til at indsamle ladede partikler til energi- og masseanalyse. Disse synsfelter dækkede de fleste vinkler fra 0 til 180 grader og blæste ud fra centrifugeringsaksen. The rotation of the spacecraft carried each field of view through a full circle. The PLS measured particles in the energy range from 0.9 to 52,000 eV (0.14 to 8,300 aJ). The PLS weighed 13.2 kg (29 lb) and used an average of 10.7 watts of power. [50] [51]

Plasma Wave Subsystem (PWS) Edit

An electric dipole antenna was used to study the electric fields of plasmas, while two search coil magnetic antennas studied the magnetic fields. The electric dipole antenna was mounted at the tip of the magnetometer boom. The search coil magnetic antennas were mounted on the high-gain antenna feed. Nearly simultaneous measurements of the electric and magnetic field spectrum allowed electrostatic waves to be distinguished from electromagnetic waves. The PWS weighed 7.1 kg (16 lb) and used an average of 9.8 watts. [52] [53]

The atmospheric probe was built by Hughes Aircraft Company at its El Segundo, California plant. [54] [55] It weighed 339 kilograms (747 lb) and was 86 centimeters (34 in) high. [2] Inside the probe's heat shield, the scientific instruments were protected from extreme heat and pressure during its high-speed journey into the Jovian atmosphere, entering at 48 kilometers per second (110,000 mph). [56] NASA built a special laboratory, the Giant Planet Facility, to simulate the heat load, which was similar to the convective and radiative heating experienced by an ICBM warhead reentering the atmosphere. [57] [58]

Batteries Edit

The probe's electronics were powered by 13 lithium sulfur dioxide batteries manufactured by Honeywell's Power Sources Center in Horsham, Pennsylvania. Each cell was the size of a D battery so existing manufacturing tools could be used. [59] [60] They provided a nominal power output of about 7.2-ampere hours capacity at a minimal voltage of 28.05 volts. [61]

Videnskabelige instrumenter Rediger

The probe included seven instruments for taking data on its plunge into Jupiter: [62] [63]

Scientific instruments
Instrument Function Masse Power consumption Principal investigator Organizations
Atmospheric structure instrument Measuring temperature, pressure and deceleration 4.1 kg (9.0 lb) 6.3 W Alvin Seiff Ames Research Center and San Jose State University Foundation
Neutral mass spectrometer Analyze the gas composition of the atmosphere 13 kg (29 lb) 29 W Hasso Niemann Goddard Space Flight Center
Helium Abundance Detector An interferometer supporting atmospheric composition studies 1.4 kg (3.1 lb) 1.1 W Ulf von Zahn University of Bonn, University of Rostock
Nephelometer Cloud location and cloud-particle observations 4.8 kg (11 lb) 14 W Boris Ragent Ames Research Center and San Jose State University Foundation
Net-flux radiometer Measuring the difference between upward and downward radiant flux at each altitude 3.0 kg (6.6 lb) 7.0 W L. Sromovsky University of Wisconsin
Lightning and radio emission detector and energetic particles instrument Measuring light and radio emissions associated with lightning, and fluxes of protons, electrons, alpha particles and heavy ions 2.7 kg (6.0 lb) 2.3 W Louis Lanzerotti Bell Laboratories, University of Florida and Federal Republic of Germany
Radio equipment Measuring wind speeds and atmospheric absorption David Atkinson University of Idaho

In addition, the probe's heat shield contained instrumentation to measure ablation during descent. [64]

The Galileo Probe had COSPAR ID 1989-084E while the orbiter had id 1989-084B. [65] Names for the spacecraft include Galileo Probe eller Jupiter Entry Probe abbreviated JEP. [66] The related COSPAR IDs of the Galileo mission were: [67]


Determine the moons of Jupiter through a telescope - Astronomy

The Moons of Jupiter and Kepler’s Third Law

Though I believed them to belong to the host of fixed stars, they somewhat aroused my curiosity by their appearing to lie in an exact straight line parallel to the ecliptic, and by their being more splendid than the other stars their size. Their arrangement with respect to to Jupiter and to each other was as follows:

The following night Galileo made a similar observation. To his surprise, the arrangement of Jupiter with the three starlets had shifted:

That is, there were but two of them, both easterly, the third (as I supposed) being hidden behind Jupiter. As at the beginning, they were in the same straight line with Jupiter and arranged exactly in line of the zodiac. Noticing this, and knowing that there was no way in which such altercations could be attributed to Jupiter's motion (alone), yet being certain that these were still the same stars I had observed (before) -- in fact, no other stars were found along the line of the zodiac for a long distance on either side of Jupiter -- my perplexity was now turned into amazement. Certain that the apparent changes beloged not to Jupiter but to the obseved stars, I resolved to pursue this investigation with greater care.

I decided beyond all doubt that there existed in the heavens three stars wandering about Jupiter as do Venus and Mercury about the sun, and this became plainer than daylight from observations on occasions that followed. Nor were there just three such stars (as I was to learn) four planets do complete their revolutions around Jupiter, and I shall give a description of their alterations as observed more precisely later on.

Also I measured the distances between them by means of the telescope, using the method explained earlier. Moreover, I recorded times of observations especially when more than one was made on the same night for the revolutions of these planets are so swiftly completed that it is usually possible to note even their hourly changes.


Best time to see Jupiter

Your best chance of seeing majestic views of Jupiter is when it is &ldquoin opposition.&rdquo This essentially means that Jupiter, the Earth, and the sun are aligned. This happens roughly every 13 months. The closer you are to this point, the easier it is to see Jupiter, as it is when it is closer to and in alignment with the Earth as opposed to elsewhere in its orbit.

As of this article, the next three Jupiter oppositions will occur on 14 July 2020, August of 2021, and September of 2022. On the 14 July 2020, it is expected to be shining at magnitude &ndash2.8 and spanning 47.6 arcseconds.

Christmas star

Jupiter coinciding with Saturn in the night sky is a rare sight. You&rsquoll see this around the solstice night sky of 21 December 2020. Look for this conjunction low in the west at dusk.

Colloquially called, the Christmas Star, it&rsquos spectacular and rare to view Jupiter and Saturn together like this from Earth, an event that has not been seen for hundreds of years.

You&rsquoll see Jupiter with Saturn in the same field of view. Jupiter will be the brightest of the two, and Saturn will be in a tilted position beside it. With the right magnification, you should see the major moons of Jupiter.


Observing the Galilean Moons

Try to imagine what must have gone through Galileo Galilei's mind one January evening in 1610 when he first realized that the four points of light he saw through his new telescope were, in fact, worlds circling Jupiter. The thrill of discovery would have been magnified by the simultaneous realization that an unshakable truth — that all worlds revolved around the Earth — had just collapsed. Although viewing these same moons might not shake up your own worldview, you can at least relive some of Galileo’s excitement by discovering them for yourself with nothing more than binoculars or a small telescope.

Akira Fujii of Koriyama City, Japan, recorded Jupiter and its moons (from left to right) Ganymede, Europa being eclipsed, and Callisto.

interactive Jupiter's Moons tool . For any date and time between January 1900 and December 2100, this interactive tool shows the positions of Io, Europa, Ganymede, and Callisto. Moreover, the utility matches the view in your telescope's optical system, whether it shows the sky with north up, south up, or mirror reversed. And it tells you when the moons (and/or their shadows) are crossing the planet's disk, hidden behind it, or eclipsed by the planet's shadow.

Once you have Jupiter and its moons in view, try to make a quick sketch of their relative positions. Do this on several consecutive evenings. By placing each drawing beneath the previous night’s, your series of sketches will resemble a page out of Galileo’s notebook. With these data in hand, see if you can estimate the orbital period of each satellite. These are the same data that Galileo had to work with in 1610 — data that provided the first observational evidence supporting Copernicus’s assertion that the Earth is not the only center of motion in the solar system.


Forskningsboks titel

Jupiter, named for the king of the ancient Roman gods, commands its own mini-version of our solar system of circling satellites their movements convinced Galileo Galilei that Earth is not the center of the universe in the early 17th century. More than 400 years later, astronomers will use NASA’s James Webb Space Telescope to observe these famous subjects, pushing the observatory’s instruments to their fullest capabilities and laying the groundwork for far-reaching scientific discovery.

A diverse team of more than 40 researchers, led by astronomers Imke de Pater of the University of California, Berkeley and Thierry Fouchet of the Observatoire de Paris, have designed an ambitious observing program that will conduct some of Webb’s first scientific observations in the solar system—studying Jupiter, its ring system, and two of its moons: Ganymede and Io.

“It will be a really challenging experiment,” said de Pater. “Jupiter is so bright, and Webb’s instruments are so sensitive, that observing both the bright planet and its fainter rings and moons will be an excellent test of how to get the most out of Webb’s innovative technology.”

In addition to calibrating Webb’s instruments for Jupiter’s brightness, astronomers must also take into account the planet’s rotation, because Jupiter completes one day in only 10 hours. Several images must be stitched together in a mosaic to fully capture a certain area—the famous storm known as the Great Red Spot, for example—a task made more difficult when the object itself is moving. While many telescopes have studied Jupiter and its storms, Webb’s large mirror and powerful instruments will provide new insights.

“We know that the immediate atmosphere above the Great Red Spot is colder than other areas of Jupiter, but at higher altitudes, in the mesosphere, the atmosphere appears to be warmer. We will use Webb to investigate this phenomenon,” de Pater said.

Webb will also examine the atmosphere of the polar region, where NASA’s Juno spacecraft discovered clusters of cyclones. Webb’s spectroscopic data will provide much more detail than has been possible in past observations, measuring winds, cloud particles, gas composition, and temperature.

Future solar system observations of the giant planets with Webb will benefit from the lessons learned in these early observations of the Jovian system. The team is tasked with developing methods for working with Webb observations of solar system planets, which can be used later by other scientists.

All four of the gas giant planets of the solar system have rings, with Saturn’s being the most prominent. Jupiter’s ring system is composed of three parts: a flat main ring a halo inside the main ring, shaped like a double-convex lens and the gossamer ring, exterior to the main ring. Jupiter’s ring system is exceptionally faint because the particles that make up the rings are so small and sparse that they do not reflect much light. Next to the brightness of the planet they practically disappear, presenting a challenge for astronomers.

“We are really pushing the capabilities of some of Webb’s instruments to the limit to get a unique new set of observations,” said co-investigator Michael Wong of the University of California, Berkeley. The team will test observing strategies to deal with Jupiter’s scattered light, and build models for use by other astronomers, including those studying exoplanets orbiting bright stars.

The team will look to make new discoveries in the rings as well. De Pater noted that there may be undiscovered “ephemeral moonlets” in the dynamic ring system, and potential ripples in the ring from comet impacts, like those observed and traced back to the impact of Comet Shoemaker-Levy 9 in 1994.

Several features of icy Ganymede make it fascinating for astronomers. Aside from being the largest moon in the solar system, and larger even than the planet Mercury, it is the only moon known to have its own magnetic field. The team will investigate the very outer parts of Ganymede’s atmosphere, its exosphere, to better understand the moon’s interaction with particles in Jupiter’s magnetic field.

There is also evidence that Ganymede may have a liquid saltwater ocean beneath its thick surface ice, which Webb will investigate with detailed spectroscopic study of surface salts and other compounds. The team’s experience studying Ganymede’s surface may be useful in the future study of other icy solar system moons suspected of having subsurface oceans, including Saturn’s moon Enceladus and fellow Jovian satellite Europa.

In dramatic contrast to Ganymede is the other moon the team will study, Io, the most volcanically active world in the solar system. The dynamic surface is covered with hundreds of huge volcanoes that would dwarf those on Earth, as well as lakes of molten lava and smooth floodplains of solidified lava. Astronomers plan to use Webb to learn more about the effects of Io’s volcanoes on its atmosphere.

“There is still much we don’t know about Io’s atmospheric temperature structure, because we haven’t had the data to distinguish the temperature at different altitudes,” said de Pater. “On Earth we take for granted that as you hike up a mountain, the air gets cooler—would it be the same on Io? Right now we don’t know, but Webb may help us to find out.”

Another mystery Webb will investigate on Io is the existence of “stealth volcanoes,” which emit plumes of gas without the light-reflecting dust that can be detected by spacecraft like NASA’s Voyager and Galileo missions, and so have thus far gone undetected. Webb’s high spatial resolution will be able to isolate individual volcanoes that previously would have appeared as one large hotspot, allowing astronomers to gather detailed data on Io’s geology.

Webb will also provide unprecedented data on the temperature of Io’s hotspots, and determine if they are closer to volcanism on Earth today, or if they have a much higher temperature, similar to the environment on Earth in the early years after its formation. Previous observations by the Galileo mission and ground observatories have hinted at these high temperatures Webb will follow up on that research and provide new evidence that may settle the question.

Team Effort

Webb’s detailed observations will not supplant those of other observatories, but rather coordinate with them, Wong explained. “Webb’s spectroscopic observations will cover just a small area of the planet, so global views from ground-based observatories can show how the detailed Webb data fit in with what’s happening on a larger scale, similar to how Hubble and the Gemini Observatory provide context for Juno’s narrow, close-up observations.”

In turn, Webb’s study of Jupiter’s storms and atmosphere will complement Juno data, including radio signals from lightning, which Webb does not detect. “No one observatory or spacecraft can do it all,” Wong said, “so we are very excited about combining data from multiple observatories to tell us much more than we could learn from only a single source.”

This research is being conducted as part of a Webb Early Release Science (ERS) program. This program provides time to selected projects early in the observatory’s mission, allowing researchers to quickly learn how best to use Webb’s capabilities, while also yielding robust science.

The James Webb Space Telescope will be the world’s premier space science observatory when it launches in 2021. Webb will solve mysteries in our solar system, look beyond to distant worlds around other stars, and probe the mysterious structures and origins of our universe and our place in it. Webb is an international program led by NASA with its partners, ESA (European Space Agency) and the Canadian Space Agency.


Saturn Through a Telescope

Saturn is my favorite planet to observe. It is the second largest planet after the Jupiter. Saturn is 95 times more massive than Earth. Everyone knows Saturn because of his spectacular rings. And you can see them in the telescope with 25x magnification or higher. So, you can also use better binoculars to look at the rings, and you don’t need the telescope for it. I think that it is the most beautiful thing on the sky to point the telescope at. If you want to see more details like cloud bands, you will need at least 4-inch aperture. Saturn disk is 1/6 of Jupiter, so it is not easy to observe it on low magnification.

Big aperture and high magnification can reveal Cassini Division discovered in 1675 by astronomer Giovanni Cassini. It is a black division between the ring A and ring B. Cassini Divison is not an empty space but the less dense area of the rings, so it looks like a gap. Another cool feature of the Saturn rings is the shadow that rings casting on the planet. Moreover, there are many Saturn moons to see. With only 4-inch aperture, you can see the biggest moon- Titan. Titan is the only moon in our solar system that has a dense atmosphere and the only object other than Earth where evidence of surface liquid was found. To see more moons, you need aperture at least 10-inches large.


Se videoen: Jaký Zvuk Mají Planety?? (November 2022).