Le osservazioni combinate di tre veicoli spaziali mostrano che le caratteristiche aurorali più luminose di Giove registrate fino ad oggi sono alimentate sia dalla luna vulcanica Io che dall'interazione con il vento solare.

A Terra, le aurore sono chiaramente guidate dal vento solare che scorre oltre il pianeta. Ma si ritiene che le gigantesche aurore di Giove - magnitudini più potenti di quelle sulla Terra - siano guidate principalmente da fattori all'interno del sistema gioviano. Ora, combinando le osservazioni di tre veicoli spaziali, scienziati di una collaborazione internazionale guidata da un ricercatore del RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science hanno dimostrato che il quadro è complesso:vulcani su Io, una delle lune di Giove - e il corpo vulcanico più attivo del sistema solare - è responsabile dell'alimentazione di alcune delle caratteristiche aurorali più luminose di Giove attraverso le interazioni con l'onda d'urto causata dall'arrivo del vento solare.

Per eseguire lo studio, il gruppo ha esaminato i dati provenienti da tre fonti spaziali:il satellite giapponese Hisaki, un osservatorio dell'ultravioletto estremo in orbita terrestre che è stato lanciato nell'orbita terrestre bassa nel 2013, la navicella spaziale Juno, entrata in orbita intorno a Giove nel luglio 2016, e il telescopio spaziale Hubble, che ha scattato foto ad alta risoluzione nell'ultravioletto lontano di Giove mentre Giunone entrava in orbita. Combinando i dati dei tre veicoli spaziali, comprese le istantanee scattate da Hisaki a intervalli di dieci minuti per un periodo di oltre sei mesi, il team è stato in grado di mappare più precisamente il processo attraverso il quale il gas di zolfo che emerge dai potenti vulcani di Io viene immagazzinato nell'area lontana da Giove, transitoriamente accelerato, trasferito verso Giove, e incanalato nella regione polare di Giove dove guida l'aurora. Questi risultati sono stati rilevati durante un "transitorio schiarimento" dell'aurora di Giove, con il fenomeno che si sposta dalla regione polare verso l'equatore, rilevato nel maggio 2016. mentre Giunone si stava avvicinando. I dati hanno mostrato che l'energia dell'emissione di gas di Io è stata in qualche modo trasferita verso Giove a una velocità che si avvicina ai 400-800 chilometri al secondo nella regione equatoriale dello spazio intorno a Giove.

Osservazioni precedenti erano state fatte combinando i dati di Hisaki e l'HST aveva concluso che il vento solare aveva poco a che fare con le aurore transitorie. "Cosa c'è di speciale nelle nostre osservazioni, ", afferma l'autore principale Tomoki Kimura, un ricercatore post-dottorato speciale presso RIKEN, "è che siamo stati in grado di cronometrare le osservazioni con l'arrivo della navicella spaziale Juno nell'orbita gioviana. Si scopre che Juno ha rilevato un'onda d'urto originata dal vento solare, e questo ci ha portato a dedurre che il vento solare fosse, insieme a Io, giocando un ruolo nel processo guidando l'energia verso Giove."

Nel passato, si riteneva generalmente che il campo magnetico di un corpo astronomico rotante fosse abbastanza potente da dominare completamente i movimenti azimutali di energia e massa vicino ad esso, ma i risultati del team mettono in dubbio questa ipotesi, poiché l'energia sembra spostarsi dalla zona lontana da Giove verso Giove.. Inoltre, questo processo sembra valere per altri corpi rotanti come le stelle di neutroni.

Guardando al futuro, Kimura continua, "Il sistema gioviano è noto per contenere diverse lune ghiacciate, vale a dire Europa e Ganimede, che potrebbero potenzialmente avere vita extraterrestre nei loro oceani sotterranei di acqua liquida, e l'energia spinta dall'area lontana verso Giove potrebbe fornire supporto per processi chimici sulla superficie ghiacciata delle lune. In passato non sapevamo come l'energia fosse accelerata a velocità così tremende, ma ora, grazie a queste scoperte, abbiamo un'idea migliore. Ora che Giunone è in orbita attorno a Giove, continueremo a ricevere nuovi dati osservativi che ci aiuteranno a definire come l'energia viene trasferita, ancora una volta permettendoci di ottenere intuizioni nella nostra ricerca della vita in quei mondi ghiacciati."

L'opera è pubblicata in Lettere di ricerca geofisica .