Le linee multicolori in questa immagine concettuale rappresentano le linee del campo magnetico che collegano l'orbita di Io con l'atmosfera di Giove. Le onde radio emergono dalla sorgente e si propagano lungo le pareti di un cono cavo (area grigia). Giunone, la sua orbita rappresentata dalla linea bianca che attraversa il cono, riceve il segnale quando la rotazione di Giove spazza quel cono sopra il veicolo spaziale. Credito:NASA/GSFC/Jay Friedlander
Lo strumento Juno Waves ha "ascoltato" le emissioni radio dall'immenso campo magnetico di Giove per trovare le loro posizioni precise.
Ascoltando la pioggia di elettroni che fluisce su Giove dalla sua luna intensamente vulcanica Io, i ricercatori che utilizzano la navicella spaziale Juno della NASA hanno scoperto cosa innesca le potenti emissioni radio all'interno del gigantesco campo magnetico del pianeta mostruoso. Il nuovo risultato getta luce sul comportamento degli enormi campi magnetici generati da pianeti giganti gassosi come Giove.
Giove ha il più grande, campo magnetico più potente di tutti i pianeti del nostro sistema solare, con una forza alla fonte di circa 20, 000 volte più forte di quello terrestre. È sbattuto dal vento solare, un flusso di particelle cariche elettricamente e campi magnetici che soffiano costantemente dal Sole. A seconda di quanto forte soffia il vento solare, Il campo magnetico di Giove può estendersi fino a due milioni di miglia (3,2 milioni di chilometri) verso il Sole e allungarsi per più di 600 milioni di miglia (oltre 965 milioni di chilometri) dal Sole, fino all'orbita di Saturno.
Giove ha diverse grandi lune che orbitano all'interno del suo enorme campo magnetico, con Io che è il più vicino. Io è intrappolato in un tiro alla fune gravitazionale tra Giove e le due vicine di queste altre grandi lune, che genera calore interno che alimenta centinaia di eruzioni vulcaniche sulla sua superficie.
Questi vulcani rilasciano collettivamente una tonnellata di materiale (gas e particelle) al secondo nello spazio vicino a Giove. Parte di questo materiale si divide in ioni ed elettroni caricati elettricamente e viene rapidamente catturato dal campo magnetico di Giove. Mentre il campo magnetico di Giove supera Io, gli elettroni della luna vengono accelerati lungo il campo magnetico verso i poli di Giove. Lungo la loro strada, questi elettroni generano onde radio "decametriche" (le cosiddette emissioni radio decametriche, o DAM). Lo strumento Juno Waves è in grado di "ascoltare" questa emissione radio generata dalla pioggia di elettroni.
I ricercatori hanno utilizzato i dati di Juno Waves per identificare le posizioni precise all'interno del vasto campo magnetico di Giove in cui hanno avuto origine queste emissioni radio. Queste posizioni sono dove le condizioni sono giuste per generare le onde radio; hanno la giusta intensità di campo magnetico e la giusta densità di elettroni (non troppo e non troppo poco), secondo la squadra.
Questa immagine elaborata di Io da New Horizons mostra il pennacchio alto 290 chilometri (180 miglia) del vulcano Tvashtar vicino al polo nord di Io. È anche visibile il pennacchio molto più piccolo del vulcano Prometeo in direzione delle 9 in punto. La parte superiore del pennacchio del vulcano Masubi appare come una macchia luminosa irregolare vicino al fondo. Credito:NASA/JHUAPL/SwRI
"L'emissione radio è probabilmente costante, ma Giunone deve essere nel posto giusto per ascoltare, " ha detto Yasmina Martos del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, e l'Università del Maryland, Parco del Collegio.
Le onde radio emergono dalla sorgente lungo le pareti di un cono cavo allineato e controllato dalla forza e dalla forma del campo magnetico di Giove. Giunone riceve il segnale solo quando la rotazione di Giove spazza quel cono sull'astronave, allo stesso modo un faro illumina brevemente una nave in mare. Martos è l'autore principale di un articolo su questa ricerca pubblicato nel giugno 2020 su Journal of Geophysical Research:Planets .
I dati di Giunone hanno permesso al team di calcolare che l'energia degli elettroni che generano le onde radio era molto più alta di quanto stimato in precedenza, fino a 23 volte maggiore. Anche, gli elettroni non devono necessariamente provenire da una luna vulcanica. Per esempio, potrebbero essere nel campo magnetico del pianeta (magnetosfera) o provenire dal Sole come parte del vento solare, secondo la squadra.
