Gli scienziati della missione Juno della NASA hanno osservato enormi quantità di energia che turbinano sulle regioni polari di Giove che contribuiscono alla potente aurora del pianeta gigante, solo non nei modi che i ricercatori si aspettavano.

Esaminando i dati raccolti dallo spettrografo ultravioletto e dagli strumenti del rilevatore di particelle energetiche a bordo della navicella spaziale Juno in orbita su Giove, un team guidato da Barry Mauk del Laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University, Alloro, Maryland, firme osservate di potenti potenziali elettrici, allineato con il campo magnetico di Giove, che accelerano gli elettroni verso l'atmosfera gioviana ad energie fino a 400, 000 elettronvolt. Questo è da 10 a 30 volte superiore ai più grandi potenziali aurorali osservati sulla Terra, dove in genere sono necessarie solo diverse migliaia di volt per generare l'aurora più intensa, nota come aurora discreta, l'abbagliante, torsione, luci del nord e del sud simili a serpenti viste in luoghi come l'Alaska e il Canada, Europa settentrionale, e molte altre regioni polari settentrionali e meridionali.

Giove ha l'aurora più potente del sistema solare, quindi il team non è rimasto sorpreso dal fatto che i potenziali elettrici abbiano un ruolo nella loro generazione. Cosa sconcerta i ricercatori, Mauk ha detto, è che nonostante le grandezze di questi potenziali su Giove, si osservano solo a volte e non sono fonte delle aurore più intense, come sono sulla Terra.

"A Giove, le aurore più luminose sono causate da una sorta di turbolento processo di accelerazione che non capiamo molto bene, " disse Mauk, che guida la squadra investigativa per lo strumento rivelatore di particelle energetiche Jupiter (JEDI) costruito dall'APL. "Ci sono indizi nei nostri ultimi dati che indicano che man mano che la densità di potenza della generazione aurorale diventa sempre più forte, il processo diventa instabile e subentra un nuovo processo di accelerazione. Ma dovremo continuare a guardare i dati".

Gli scienziati considerano Giove una sorta di laboratorio di fisica per mondi oltre il nostro sistema solare, affermare che la capacità di Giove di accelerare le particelle cariche a energie immense ha implicazioni su come i sistemi astrofisici più distanti accelerano le particelle. Ma ciò che apprendono sulle forze che guidano l'aurora di Giove e che modellano il suo ambiente meteorologico spaziale ha anche implicazioni pratiche nel nostro cortile planetario.

"Le più alte energie che osserviamo all'interno delle regioni aurorali di Giove sono formidabili. Queste particelle energetiche che creano l'aurora fanno parte della storia nella comprensione delle cinture di radiazioni di Giove, che rappresentano una tale sfida per Giunone e per le prossime missioni spaziali su Giove in fase di sviluppo, " ha detto Mauk. "L'ingegneria intorno agli effetti debilitanti delle radiazioni è sempre stata una sfida per gli ingegneri di veicoli spaziali per le missioni sulla Terra e altrove nel sistema solare. Quello che impariamo qui, e da veicoli spaziali come le sonde Van Allen della NASA e la missione Magnetospheric Multiscale (MMS) che stanno esplorando la magnetosfera terrestre, ci insegnerà molto sulla meteorologia spaziale e sulla protezione di veicoli spaziali e astronauti in ambienti spaziali difficili. Il confronto dei processi su Giove e sulla Terra è incredibilmente prezioso per testare le nostre idee su come funziona la fisica planetaria".

Mauk e colleghi presentano i loro risultati nel numero del 7 settembre della rivista Natura .