Jupiterelektronen - Institut für Experimentelle und Angewandte ...

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110 KAPITEL 9. ZUSAMMENFASSUNG Ein auf der Fokker-Planck-Gleichung basierendes Diffusionsmodell kann in Kombination mit ballistischen Berechnungen der Konvektionszeit einer CIR herangezogen werden, um den Wiederanstieg der Elektronenzählrate zu modellieren. Dabei zeigte sich, dass ein reines Diffusionsmodell nicht ausreicht, sondern der Quellterm Q, also die Jupiterquelle, einer weiteren zeitlichen Modulation unterliegt. Wie Tsuchiya et al. [1999] anhand Pioneer 11 zeigen konnten, wird die Anzahl der pro Zeiteinheit aus der Jupitermagnetosphäre entlassenen Elektronen durch den Plasmadruck des Sonnenwindes beeinflusst. Beim fly-by-Manöver der Raumsonde 1992 wurden als Jovian Jets bezeichnete, kurzzeitige und stark anisotrope Anstiege der Elektronenzählraten beobachtet (Rastoin [1995]). Diese Elektronenjets haben ihren Ursprung in der Magnetosphäre des Jupiter, wie ein Vergleich der Zählratenanisotropie mit der Position des Planeten relativ zur Raumsonde zeigen konnte. Für die zweite Annäherung der Sonde an den Planeten wurde von McKibben et al. [2007] mit dem HET-Instrument auf Ulysses 15 Jets identifiziert, die in dieser Arbeit mit dem KET verifiziert werden konnten. Mit den hier erstellten Sektordiagrammen, die Informationen über die relative Position des Magnetfeldes und des Jupiter beeinhalten, konnte gezeigt werden, dass es sich bei diesen Jets um direkte magnetische Verbindungen zwischen dem Jupiter und der Raumsonde handelt. In Kapitel 5 wurde die 10h-Periode des E4/E12-Verhältnisses diskutiert. Diese periodische Modulation des Energiespektrums konnte von Rastoin [1995] in den Jets 1992 nachgewiesen werden. Die 10h-Periode konnte in den Jets 2003/04 jedoch nicht nachgewiesen werden. Zurückzuführen ist dies auf den im Vergleich zu 1992 wesentlich größeren Abstand zum Jupiter und einer mittleren freien Weglänge die zwar die Teilchenanisotropie erhalten kann, nicht jedoch die Modulation des Energiespektrums. Eine Abschätzung dieser mittleren freien Weglänge könnte durch zukünftige Untersuchungen mit der Fokker-Planck- bzw. Parker-Gleichung mit einem periodisch veränderlichen Quellterm erbracht werden. Diese Untersuchungen könnten zeigen, bis zu welchen Distanzen von der Teilchenquelle periodische Signale nachgewiesen werden können, ehe sie durch Diffusionsprozesse ” verwischt“ werden. Ein ungelöstes Problem ist das Verschwinden von Jupiterelektronen bei hohen Breiten (> 25 ◦ ). Diskutiert und als Erklärung ausgeschlossen wurde der Einfluss der heliosphärischen Neutralschicht. Mithilfe der Ergebnisse des ENLIL-Modells konnte gezeigt werden, das Ulysses und Jupiter nicht permanent durch die Neutralschicht getrennt sind. Ferner wurde die Anwesenheit von Alfén-Wellen bei hohen Breiten diskutiert, jedoch sind weitergehenden Untersuchungen des Sonnenwind nötig, um eine Korrelation zwischen Alfén-Wellen und Verschwinden der Jupiterelektronen nachzuweisen.
Anhang A Liste der CIRs Die nachfolgenden Tabellen mit Daten der von Ulysses beobachteten CIRs enthalten neben der laufenden Nummer der CIR das Jahr, den Zeitpunkt des Auftretens der Forward- und Reverseschocks, des Stream Interfaces bzw. der Diskontinuität (Tag des Jahres) sowie dem heliozentrischen Abstand und Breitengrad der Raumsonde in AU bzw. Grad. Wurden bei einer CIR keine Shocks beobachtet, wurde dies mit ’-’ markiert, bzw. im Fall von Datenlücken oder solaren Events mit ’?’. CIR # Jahr FS SI/TD RS ϑUlysses 1 1991 212.30 (?) 213.75 216.50 -5.22 213.11 216.90 (?) 2 - - - 3 261.26 264.45 (?) 266.65 -5.49 263.65 4 292.17 293.10 ? -5.61 5 313.34 319.00 321.23 -5.70 318.50 328.75 6 345.00 346.20 349.73 -5.78 Tabelle A.1: CIRs 1991. 111
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Jupiterelektronen in der inneren He
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4 INHALTSVERZEICHNIS 6 Einfluss von
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6 KAPITEL 1. EINLEITUNG Abbildung 1
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8 KAPITEL 1. EINLEITUNG
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10 KAPITEL 2. DIE ULYSSES-MISSION A
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12 KAPITEL 2. DIE ULYSSES-MISSION E
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14 KAPITEL 2. DIE ULYSSES-MISSION A
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18 KAPITEL 2. DIE ULYSSES-MISSION w
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20 KAPITEL 2. DIE ULYSSES-MISSION
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22 KAPITEL 3. DIE HELIOSPHÄRE Dies
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24 KAPITEL 3. DIE HELIOSPHÄRE Ulys
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38 KAPITEL 3. DIE HELIOSPHÄRE 3.5
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40 KAPITEL 4. JUPITER ALS QUELLE EN
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46 KAPITEL 5. MESSUNGEN VON JUPITER
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56 KAPITEL 6. EINFLUSS VON CIRS AUF
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