missione Juno della NASA, guidato dal Dr. Scott Bolton del Southwest Research Institute, sta riscrivendo ciò che gli scienziati pensavano di sapere su Giove in particolare, e giganti gassosi in generale, secondo un paio di Scienza documenti pubblicati oggi. La sonda Juno è in orbita attorno a Giove da luglio 2016, passando entro 3, 000 miglia delle nubi equatoriali.

"Ciò che abbiamo imparato finora è sconvolgente. O dovrei dire, frantumazione di Giove, "disse Bolton, L'investigatore principale di Giunone. "Scoperte sul suo nucleo, composizione, magnetosfera, e i pali sono straordinari come le fotografie che la missione sta generando".

Gli otto strumenti scientifici del veicolo spaziale a energia solare sono progettati per studiare la struttura interna di Giove, atmosfera, e magnetosfera. Due strumenti sviluppati e guidati da SwRI stanno lavorando in concerto per studiare le aurore di Giove, il più grande spettacolo di luci del sistema solare. Il Jovian Auroral Distributions Experiment (JADE) è un insieme di sensori che rilevano gli elettroni e gli ioni associati alle aurore di Giove. L'Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVS) esamina le aurore alla luce UV per studiare l'atmosfera superiore di Giove e le particelle che entrano in collisione con essa. Gli scienziati si aspettavano di trovare somiglianze con le aurore terrestri, ma i processi aurorali gioviani si stanno rivelando sconcertanti.

"Sebbene molte delle osservazioni abbiano analoghi terrestri, sembra che diversi processi siano all'opera per creare le aurore, " ha detto il Dr. Phil Valek di SwRI, Strumento JADE piombo. "Con JADE abbiamo osservato plasmi che risalgono dall'alta atmosfera per aiutare a popolare la magnetosfera di Giove. Tuttavia, le particelle energetiche associate alle aurore gioviane sono molto diverse da quelle che alimentano le emissioni aurorali più intense sulla Terra."

Sorprendente anche, Le bande distintive di Giove scompaiono vicino ai suoi poli. Le immagini di JunoCam mostrano una scena caotica di tempeste vorticose fino alle dimensioni di Marte che torreggia su uno sfondo bluastro. Fin dalle prime osservazioni di queste fasce e zone molti decenni fa, gli scienziati si sono chiesti fino a che punto al di sotto della facciata vorticosa del gigante gassoso persistano queste caratteristiche. Lo strumento a microonde di Giunone rivela che i fenomeni meteorologici topici si estendono in profondità al di sotto delle cime delle nuvole, a pressioni di 100 bar, 100 volte la pressione dell'aria terrestre al livello del mare.

"Però, c'è un'asimmetria nord-sud. Le profondità delle bande sono distribuite in modo diseguale, " ha detto Bolton. "Abbiamo osservato uno stretto pennacchio ricco di ammoniaca all'equatore. Assomiglia a un più profondo, versione più ampia delle correnti d'aria che salgono dall'equatore terrestre e generano gli alisei".

Giunone sta mappando i campi gravitazionali e magnetici di Giove per comprendere meglio la struttura interna del pianeta e misurare la massa del nucleo. Gli scienziati pensano che una dinamo, una rotazione, convezione, fluido elettricamente conduttore nel nucleo esterno di un pianeta, è il meccanismo per generare i campi magnetici planetari.

"Le misurazioni del campo gravitazionale di Giunone differiscono significativamente da quanto ci aspettavamo, che ha implicazioni per la distribuzione di elementi pesanti all'interno, compresa l'esistenza e la massa del nucleo di Giove, " disse Bolton. La grandezza del campo magnetico osservato era di 7,766 Gauss, significativamente più forte del previsto. Ma la vera sorpresa è stata la drammatica variazione spaziale nel campo, che era significativamente più alto del previsto in alcune località, e nettamente inferiore in altri. "Abbiamo caratterizzato il campo per stimare la profondità della regione della dinamo, suggerendo che potrebbe verificarsi in uno strato di idrogeno molecolare al di sopra della transizione indotta dalla pressione allo stato metallico".

Questi risultati scientifici preliminari sono stati pubblicati in due articoli in un'edizione speciale di Scienza . Bolton è l'autore principale di "L'interno e l'atmosfera profonda di Giove:l'iniziale polo-polo passa con la navicella spaziale Juno". Dr. Frederic Allegrini della SwRI, Dottor Randy Gladstone, e Valek sono coautori di "La magnetosfera e le aurore di Giove osservate dalla navicella spaziale Juno durante le sue prime orbite polari"; l'autore principale è il dottor John Connerney della Space Research Corporation.

Juno è la seconda missione sviluppata nell'ambito del programma New Frontiers della NASA. La prima è stata la missione New Horizons guidata da SwRI, che ha fornito il primo sguardo storico al sistema di Plutone nel luglio 2015 ed è ora in viaggio verso un nuovo obiettivo nella fascia di Kuiper. Il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California, gestisce la missione Giunone per l'investigatore principale, Bolton di SwRI. Lockheed Martin di Denver ha costruito la navicella spaziale. L'Agenzia Spaziale Italiana ha contribuito con uno strumento spettrometro a infrarossi e una parte dell'esperimento di scienza radiofonica.