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美國國家航空航天局的儀器捕捉到地球輻射帶最清晰的圖像

美國

據美國宇航局（Patricia Talbert）：8月19日至20日 ， 歐洲航天局（ESA）的Juice（木星冰月探測器）任務創造了歷史，它大膽地飛越月球和地球，并首次進行了太空飛行 。當宇宙飛船掠過我們的月球和母星時，Juice的儀器上線了，以模擬它們到達木星時會做什么 。在此期間，美國國家航空航天局的兩個機載儀器又增加了一個第一項：捕獲了地球輻射帶有史以來最清晰的圖像——被困在地球磁屏蔽或磁層中的帶電粒子帶 。
由馬里蘭州勞雷爾的約翰·霍普金斯應用物理實驗室（APL）代表美國國家航空航天局建造和管理的木星高能中性和離子（JENI）儀器在Juice飛離地球時拍攝了這張照片 。它捕捉到的東西是人眼看不見的 。與依賴光的傳統相機不同，JENI使用特殊的傳感器來捕捉帶電粒子與地球周圍擴展的大氣氫氣相互作用時發出的高能中性原子 。JENI儀器是這種相機的最新一代，它建立在美國國家航空航天局卡西尼號任務中類似儀器的成功之上，該任務揭示了土星和木星的磁層 。

美國國家航空航天局的儀器捕捉到地球輻射帶最清晰的圖像


圖中顯示了歐空局Juice航天器在月球-地球重力輔助期間的軌跡，其中包括美國國家航空航天局JENI儀器捕獲的環繞地球的百萬度高溫等離子體暈的高分辨率ENA圖像 。白環表示4和6地球半徑的赤道距離 。插圖展示了美國國家航空航天局的JENI和JoEE儀器在穿過輻射帶期間進行的測量，揭示了一個高度結構化的高能離子和電子環境 。圖片來源：歐洲航天局/美國國家航空航天局/約翰·霍普金斯大學APL/喬什·迪亞茲
APL JENI副主管Matina Gkioulidou說：“我們一看到清晰的新圖像 ， 房間里就響起了擊掌聲 ?！?。“很明顯，我們以前所未有的細節捕捉到了環繞地球的巨大熱等離子體環 ， 這一成就引發了人們對木星即將發生的事情的興奮 ?！?br>8月19日，JENI及其伴星粒子儀器木星高能電子（JoEE）充分利用了與月球短暫的30分鐘相遇 。當Juice在月球表面上方僅465英里（750公里）處變焦時，儀器收集了空間環境與我們最近的天體伴侶相互作用的數據 ?？茖W家們希望在木星的衛星上看到這種相互作用被放大 ， 因為這顆氣態巨星富含輻射的磁層在它們上方翻滾 。
8月20日，Juice墜入地球的磁層，經過太平洋上空約37000英里（60000公里）處 ， 儀器在那里首次嘗到了木星等待的惡劣環境 。JoEE和JENI在穿越磁尾時遇到了該區域密集、低能量的等離子體特征，然后墜入輻射帶的中心 。在那里，這些儀器測量了環繞地球的百萬度等離子體，以研究等離子體加熱的秘密 ， 眾所周知，等離子體加熱會加劇行星磁層中的劇烈現象 。
APL JoEE和JENI的首席研究員Pontus Brandt說：“我不可能有更好的飛越 ?！??！拔覀冊诖艑由钐帩撍呢S富數據令人震驚 。JENI對我們剛剛飛過的整個系統的圖像是最上面的櫻桃 。這是我們將在木星系統中利用的強大組合 。”
現在，在利用月球和地球的引力后 ， Juice的軌道已經成功調整 ， 以便在2025年8月與金星相遇 。這次金星飛越將作為引力彈弓，將Juice推回地球，并為2026年9月和2029年1月的兩次額外飛越做好準備 。只有到那時，現在加速到高速的航天器才能在2031年7月隆重抵達木星 。
位于馬里蘭州勞雷爾的約翰斯·霍普金斯應用物理實驗室管理著JoEE和JENI儀器 ， 它們共同構成了美國國家航空航天局執行Juice任務的粒子環境包（PEP Hi）儀器套件 。JoEE和JENI儀器是太陽系探索計劃的一部分，該計劃由美國國家航空航天局馬歇爾太空飛行中心為該機構位于華盛頓的科學任務理事會管理 。