JW
Jan‐Erik Wahlund
Author with expertise in Formation and Evolution of the Solar System
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
6
(67% Open Access)
Cited by:
1,328
h-index:
49
/
i10-index:
127
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Thermal ion imagers and Langmuir probes in the Swarm electric field instruments

D. Knudsen et al.Jan 20, 2017
Abstract The European Space Agency's three Swarm satellites were launched on 22 November 2013 into nearly polar, circular orbits, eventually reaching altitudes of 460 km (Swarm A and C) and 510 km (Swarm B). Swarm's multiyear mission is to make precision, multipoint measurements of low‐frequency magnetic and electric fields in Earth's ionosphere for the purpose of characterizing magnetic fields generated both inside and external to the Earth, along with the electric fields and other plasma parameters associated with electric current systems in the ionosphere and magnetosphere. Electric fields perpendicular to the magnetic field are determined through ion drift velocity and magnetic field measurements via the relation . Ion drift is derived from two‐dimensional images of low‐energy ion distribution functions provided by two Thermal Ion Imager (TII) sensors viewing in the horizontal and vertical planes; is corrected for spacecraft potential as determined by two Langmuir probes (LPs) which also measure plasma density n e and electron temperature T e . The TII sensors use a microchannel‐plate‐intensified phosphor screen imaged by a charge‐coupled device to generate high‐resolution distribution images (66 × 40 pixels) at a rate of 16 s −1 . Images are partially processed on board and further on the ground to generate calibrated data products at a rate of 2 s −1 ; these include , , and ion temperature T i in addition to electron temperature T e and plasma density n e from the LPs.
0
Citation240
0
Save
0

Geophysical Characterization of the Interiors of Ganymede, Callisto and Europa by ESA’s JUpiter ICy moons Explorer

Tim Hoolst et al.Jul 11, 2024
Abstract The JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) of ESA was launched on 14 April 2023 and will arrive at Jupiter and its moons in July 2031. In this review article, we describe how JUICE will investigate the interior of the three icy Galilean moons, Ganymede, Callisto and Europa, during its Jupiter orbital tour and the final orbital phase around Ganymede. Detailed geophysical observations about the interior of the moons can only be performed from close distances to the moons, and best estimates of signatures of the interior, such as an induced magnetic field, tides and rotation variations, and radar reflections, will be obtained during flybys of the moons with altitudes of about 1000 km or less and during the Ganymede orbital phase at an average altitude of 490 km. The 9-month long orbital phase around Ganymede, the first of its kind around another moon than our Moon, will allow an unprecedented and detailed insight into the moon’s interior, from the central regions where a magnetic field is generated to the internal ocean and outer ice shell. Multiple flybys of Callisto will clarify the differences in evolution compared to Ganymede and will provide key constraints on the origin and evolution of the Jupiter system. JUICE will visit Europa only during two close flybys and the geophysical investigations will focus on selected areas of the ice shell. A prime goal of JUICE is the characterisation of the ice shell and ocean of the Galilean moons, and we here specifically emphasise the synergistic aspects of the different geophysical investigations, showing how different instruments will work together to probe the hydrosphere. We also describe how synergies between JUICE instruments will contribute to the assessment of the deep interior of the moons, their internal differentiation, dynamics and evolution. In situ measurements and remote sensing observations will support the geophysical instruments to achieve these goals, but will also, together with subsurface radar sounding, provide information about tectonics, potential plumes, and the composition of the surface, which will help understanding the composition of the interior, the structure of the ice shell, and exchange processes between ocean, ice and surface. Accurate tracking of the JUICE spacecraft all along the mission will strongly improve our knowledge of the changing orbital motions of the moons and will provide additional insight into the dissipative processes in the Jupiter system. Finally, we present an overview of how the geophysical investigations will be performed and describe the operational synergies and challenges.
0
Paper
Citation2
0
Save
0

Alfvén Wing‐Like Structures in Titan's Magnetotail During T122‐T126 Flybys

Konstantin Kim et al.Jun 1, 2024
Abstract In this paper, we study Titan's magnetotail using Cassini data from the T122‐T126 flybys. These consecutive flybys had a similar flyby geometry and occurred at similar Saturn magnetospheric conditions, enabling an analysis of the magnetotail's structure. Using measurements from Cassini's magnetometer (MAG) and Radio and Plasma Wave System/Langmuir probe (RPWS/LP) we identify several features consistent with reported findings from earlier flybys, for example, T9, T63 and T75. We find that the so‐called ’split’ signature of the magnetotail becomes more prominent at distances of at least 3,260 km (1.3 R T ) downstream of Titan. We also identify a specific signature of the sub‐alfvenic interaction of Titan with Saturn, the Alfvén wings, which are observed during the T123 and T124 flyby. A coordinate transformation is applied to mitigate variations in the upstream magnetic field, and all the flybys are projected into a new reference frame—aligned to the background magnetic field reference frame (BFA). We show that Titan's magnetotail is confined to a narrow region of around ∼4 R T Y BFA . Finally, we analyze the general draping pattern in Titan's magnetotail throughout the TA to T126 flybys.