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Contrôle du vent solaire Ceintures de rayonnement synchrotron et émissions hectométriques P. H. M. Galopeau LATMOS-CNRS, Université Versailles-St Quentin.

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1 Contrôle du vent solaire Ceintures de rayonnement synchrotron et émissions hectométriques P. H. M. Galopeau LATMOS-CNRS, Université Versailles-St Quentin 14/03/2011Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

2 Introduction Ceintures de rayonnement synchrotron de Jupiter – Observations faites au radiotélescope de Nançay à 21 cm, 18 cm, 11 cm et 9 cm de longueur donde Emissions hectométriques joviennes – Observations simultanées par Wind/WAVES et Galileo/PWS entre 300 kHz et 3 MHz 14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

3 Rayonnement synchrotron de Jupiter Emission radio non-thermique (1 – 5 GHz) due au rayonnement synchrotron des électrons énergétiques (10 – 30 MeV) piégés dans le champ magnétique de Jupiter ; Emission continue dont le spectre résulte de : – La distribution spatiale des électrons dans les ceintures ; – Leur distribution en énergie et en angle dattaque. Forte polarisation linéaire ~25% Faible polarisation circulaire ~1% Rayonnement forte modulé par la rotation de Jupiter. 14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

4 Modulation par la rotation de Jupiter 14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

5 Image radio à 21 cm obtenue par le VLA 14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

6 14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France Densité de flux à lépoque de limpact avec la comète SL9

7 14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

8 14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France Galopeau & Gérard, PSS, 2001

9 14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

10 Emission hectométrique de Jupiter Découvert en 1974 par les satellites terrestres, puis observé par Voyager (1977), Ulysses et Galileo (1992), Cassini (2000) ; Fréquence : de ~40 kHz à ~5-7 MHz ; Morphologie spectrale très dépendante de la latitude jovicentrique ; Modulation à la période de rotation jovienne ; Forte probabilité doccurrence pour CML ~ 110° et 330°. 14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

11 Observation par Cassini/RPWS 14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

12 Observations simultanées par Galileo et Wind Galileo/PWS : – Quatre récepteurs à balayage ; – De 5.6 Hz à 5.6 MHz ; – 152 canaux sur échelle logarithmique ; – Antenne électrique : dipôle 6.6 m ; Wind/WAVES : – Deux récepteurs RAD1 & RAD2 ; – 20 kHz – 1040 kHz (RAD1), MHz – MHz (RAD2) ; – 256 canaux de largeur 3 kHz (RAD1) et 20 kHz (RAD2) ; – Deux dipôles électriques orthogonaux de 100 m et 15 m. 14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

13 Exemple dobservation commune 14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France Boudjada & Galopeau, PSS, 2001

14 Probabilité doccurrence du HOM 14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France Intensité 5-6 dBIntensité dB Galopeau & Boudjada, JGR, 2005

15 Intensité relative 14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France Variation de lintensité à 800 kHz mesurée par Wind en fonction de la CML. Une modulation quasi-sinusoïdale est déterminée par moindres carrés.

16 Corrélation avec le vent solaire 14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

17 Résultats corrélation HOM/VS 14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France Galopeau & Boudjada, JGR, 2005

18 Conclusions Des variations naturelles dans les ceintures de rayonnement synchrotron observées sur plusieurs fréquences ; Contrôle par le vent solaire avec un retard de ~245 jours (éventuellement 615 jours avec pression dynamique et pression thermique des ions…) Variations intrinsèques dans lémission hectométrique ; Contrôle par le vent solaire avec un retard de 153 jours ; Dans les deux cas, meilleure corrélation avec la vitesse ; Le retard semble indiquer la réponse de la magnétosphère aux variations du vent solaire ; Plus la zone concernée est profonde, plus le retard est long. 14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France


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