P. H. M. Galopeau LATMOS-CNRS, Université Versailles-St Quentin

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

2 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France
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 d’onde 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 d’attaque. 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 Densité de flux à l’époque de l’impact avec la comète SL9
14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

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

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

9 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France
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 d’occurrence 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 d’observation commune
Boudjada & Galopeau, PSS, 2001 14/03/2011 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

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

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

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

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

18 Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France
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 l’émission 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