Giove ha un potente campo magnetico 20.000 volte più forte di quello terrestre. Ma i meccanismi che eccitano queste particelle sono gli stessi per entrambi i pianeti? Una nuova ricerca suggerisce che le magnetosfere di Giove e della Terra potrebbero avere più in comune di quanto si pensasse ...
Come precedentemente riportato su Space Magazine, esiste una possibile fonte del "sibilo" magnetosferico che eccita i protoni e gli elettroni all'interno delle cinture Van Allen della Terra. La scoperta che le onde "chorus" a bassa frequenza che si propagano nell'atmosfera superiore si evolvono in onde che possono interagire con particelle cariche è significativa in quanto aiuta a risolvere un dibattito di 40 anni sulla provenienza di queste onde. Ora, la natura delle particelle altamente energetiche di Giove intrappolate nel suo forte campo magnetico è stata messa in discussione.
Il veicolo spaziale Galileo (Nella foto) ha misurato l'attività delle onde radio all'interno della magnetosfera mentre orbitava attorno al gigante gassoso per otto anni. Secondo la collaborazione scientifica tra cui ricercatori del British Antarctic Survey (BAS), dell'Università della California, di Los Angeles (UCLA) e dell'Università dell'Iowa (UI), simili onde radio a bassa frequenza potrebbero essere responsabili dell'eccitazione di elettroni nell'alta gioviana cinghie di particelle di energia come nelle cinture terrestri di Van Allen.
Sebbene i dettagli sulla fonte delle onde "chorus" della Terra siano imprecisi (sappiamo che hanno origine al di fuori della plasmasfera che circonda la Terra e si evolvono in un "sibilo" di onde radio all'interno delle cinture Van Allen), la fonte delle onde radio a bassa frequenza intorno a Giove arriva dalle interazioni tra la luna Io e il campo magnetico gioviano.
“Su Giove, le onde sono alimentate dall'energia dei vulcani sulla luna Io, combinate con la rapida rotazione del pianeta - una volta ogni 10 ore. I gas vulcanici vengono ionizzati e spinti fuori dal pianeta con la forza centrifuga. Questo materiale è sostituito da un flusso interno di particelle che eccitano le onde che a loro volta accelerano gli elettroni."- Dott. Richard Horne, autore principale della ricerca, British Antarctic Survey (BAS).
L'interazione delle lune di Giove con la sua atmosfera viene evidenziata quando si analizza il modello delle regioni aurorali polari sul pianeta. Dato che il campo magnetico è così forte su Giove, nelle lunghezze d'onda UV si possono vedere enormi regioni di emissione luminosa (nella foto in alto). Questa è un'emissione da enormi schermi aurorali quando particelle altamente energetiche incanalano il flusso magnetico e interagiscono con l'atmosfera di Giove (simile ai display aurorali della Terra, solo molto più grandi). Ci sono alcuni strani schemi nella "corona" aurorale - "impronte" delle lune gioviane, Io, Ganimede ed Europa. Le lune emettono particelle che vengono dirette verso Giove dal campo magnetico del gigante gassoso. Queste impronte appaiono come piccoli punti nelle regioni polari gioviane, che ruotano con le lune mentre attraversano la magnetosfera.
Di gran lunga la più forte influenza sulla magnetosfera di Giove, Io esplode costantemente di materiale, sparandolo attraverso il campo magnetico gioviano. Grazie ai dati di Galileo, sembra che questa luna in orbita veloce generi onde radio a bassa frequenza, guidando le particelle ad alta energia intrappolate nella plasmasfera di Giove attraverso interazioni onda-particella.
“Per più di 30 anni si pensava che gli elettroni fossero accelerati a seguito del trasporto verso Giove, ma ora dimostriamo che l'accelerazione delle giroscopi risonanti è un passo molto importante che agisce di concerto“. - Dottor Horne
Questi risultati avranno un enorme impatto sulle previsioni meteorologiche spaziali. Mentre il Sole esplode durante periodi di intensa attività solare (cioè durante il "massimo solare"), la reazione della plasmasfera terrestre è fondamentale per comprendere le quantità di particelle ad alta energia dannose che possono influenzare le missioni spaziali, danneggiare i satelliti e causare danni agli astronauti. Esaminare l'enorme magnetosfera di Giove ci aiuterà a capire la nostra stessa magnetosfera, sperando di migliorare le previsioni della tempesta solare.
Fonte: British Antarctic Survey
