Jupiterelektronen - Institut für Experimentelle und Angewandte ...

Kapitel 8
Jupiterelektronen bei hohen
Breiten
Ein ungelöstes Problem ist das Verschwinden von Jupiterelektronen ab einer bestimmten
heliographischen Breite. Dieses Phänomen soll im folgenden beschrieben und mögliche
Erklärungsansätze diskutiert werden.
Das Verschwinden der Jupiterelektronen veranschaulicht Abbildung 8.1, in der
die heliographische Breite und der heliozentrische Abstand der Raumsonde sowie die
gemessenen E4-Zählraten für den ersten und zweiten fly-by eingezeichnet sind. Die
Zeitachse ist dabei so gewählt, das sie an Tag 1 1992 bzw. Tag 220 2004 beginnt.
Die blau dargestellten Grössen beziehen sich auf 1992, die blauen auf 2004. Wie anhand
der Trajektoriendaten zu sehen ist, befand sich Ulysses in diesem Zeitraum auf
einen identischen Flugbahn. Betrachtet man die Elektronenzählraten, zeigt sich bis
einer Breite von ca. -25 ◦ , was einem Zeitraum von einem Jahr seit 1992.0 bzw. 2004.6
entspricht, die in den vorherigen Kapiteln diskutierte hohe Zählrate an Elektronen.
Diese Elektronen werden von CIRs moduliert, die Zählraten fallen also ab, wenn sich
eine CIR zwischen Jupiter und Ulysses befindet und steigen wieder an, wenn die CIR
Jupiter passiert hat. Bei einer Breite von -25 ◦ beobachtet man jedoch eine plötzliche
Abnahme der Zählrate, ohne das diese einige Zeit später wieder deutlich ansteigt. Dies
steht im Gegensatz zu auf die Jupiterquelle angewandte Diffusionsmodelle, die einen
” glatten“ Abfall der Zählraten vorraussagen (siehe z.B. Conlon [1978] und Ferrando
et al. [1993]).
Wie in Abschnitt 5.1 dargelegt, befand sich die Heliosphäre in beiden Zeiträumen in
ungefähr der gleichen Phase des solaren Zyklus, nämlich auf den Weg zum solaren Minimum.
Das bedeutet, das die heliosphärischen Bedingungen gleich sind. Ein deutlicher
Hinweis darauf, das es sich bei dem beobachteten Zählratenabfall um einen heliosphärischen
Effekt handelt ist die Tatsache, das sich die Raumsonde zwar in Bezug zur Sonne
in einer identischen Position befand, die Trajektorie relativ zum Jupiter jedoch in den
beiden Zeiträumen eine andere ist. Kam die Sonde dem Planeten beim ersten fly-by
bis auf 6.3 Jupiterradien nahe, erfolgte die zweite Annäherung bei einem minimalen
Abstand von 0.8 AU. Dies bedeutet also, das der Grund für den Zählratenabfall nicht
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