Ci sono correnti turbolente e inaspettate che scricchiolano nell'atmosfera di Giove, producendo brillanti aurore.
Juno, la sonda della NASA che orbita attorno al gigante gassoso dal 2016, passa per 53,5 giorni sulle regioni polari di Giove, raccogliendo dati sulle forze magnetiche che producono aurore ultra luminose sopra l'enorme pianeta. In un nuovo articolo, pubblicato l'8 luglio sulla rivista Nature Astronomy, i ricercatori che lavorano con i dati di Giunone hanno scoperto che le correnti elettriche che attraversano la magnetosfera di Giove - la regione della sua atmosfera più ricca di linee di campo magnetico - non agiscono come previsto. La sonda ha trovato meno corrente continua - corrente che scorre costantemente in una direzione - rispetto ai fisici previsti. Erano solo circa 50 milioni di ampere, una corrente incredibilmente potente, ma non così elevata come i modelli teorici della magnetosfera di Giove suggerivano che fosse presente.
Questa scoperta suggerisce che la "corrente alternata" - corrente che sfarfalla avanti e indietro - svolge un ruolo molto più grande nella produzione delle aurore di Giove di quanto chiunque abbia realizzato, i ricercatori hanno scritto. Su Giove, come sulla Terra, le aurore sono un prodotto delle correnti vorticose nei campi magnetici che interagiscono con le particelle ad alta energia del sole.
"Queste osservazioni, combinate con altre misurazioni di veicoli spaziali Juno, mostrano che le correnti alternate svolgono un ruolo molto più importante nella generazione dell'aurora di Giove rispetto al sistema a corrente continua", ha dichiarato Joachim Saur, autore del documento.
Sulla Terra, in genere pensiamo alle correnti alternate e dirette (AC e DC) in termini di elettronica. Notoriamente, alla fine del XIX secolo, gli inventori Thomas Edison e Nikola Tesla non erano molto d'accordo sul metodo da utilizzare per fornire energia ai dispositivi elettrici. L'alimentazione DC non si converte facilmente tra tensioni diverse, secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE), quindi Tesla voleva trasformare lo standard AC più facilmente convertibile. Edison, a tutela dei suoi brevetti dipendenti dalla DC, ha resistito al cambiamento e ha diffuso la disinformazione secondo cui il CA era più pericoloso, secondo il DOE.
Alla fine Tesla vinse e l'AC divenne lo standard per le centrali elettriche statunitensi. Tuttavia, secondo il DOE, la corrente continua ha riacquistato il favore poiché sono entrati sul mercato più dispositivi alimentati a batteria. Probabilmente le tue luci sono alimentate a corrente alternata, ma c'è una buona probabilità che il dispositivo su cui stai leggendo si basi su DC. (Ecco perché il tuo laptop richiede un adattatore CA).
Nello spazio attorno a Giove, la proporzione di AC a DC non è determinata dal feudare inventori pre-moderni, ma dal comportamento degli ioni nell'atmosfera del pianeta. Giove ha correnti potenti rispetto alla Terra per diversi motivi, tra cui le sue enormi dimensioni, la sua velocità di rotazione e l'eccesso di particelle cariche (ioni) pompate dai vulcani sulla luna Io.
Che una percentuale così grande di queste correnti sia in CA sembra essere il risultato di turbolenze nei campi magnetici del pianeta, i ricercatori hanno scritto. La turbolenza in questo senso si riferisce al modo disordinato in cui fluttua la forma e la direzionalità dei campi magnetici. E quella turbolenza sta producendo effetti diversi su ciascuno dei due poli di Giove.
Nel tempo in cui Giunone ha orbitato attorno a Giove, il polo nord del pianeta ha sperimentato circa la metà della corrente del polo sud, hanno scritto i ricercatori. Ciò sembra essere il risultato della disposizione molto più complessa delle linee del campo magnetico nel nord, che interrompe il flusso di correnti. Nel sud, hanno scritto, le linee del campo magnetico sono "più fluide".
Gli effetti di queste differenze sono visibili nelle aurore dei due poli, hanno osservato. Nel nord, le aurore tendono ad essere più ampiamente disperse, con una struttura di "filamenti e razzi". A sud, le aurore tendono ad essere più strutturate, con un "arco luminoso" che si estende dall'ovale principale dove si trovano le aurore.
Questa ricerca sui potenti campi magnetici di Giove, hanno scritto i ricercatori, potrebbe informare la loro comprensione del campo magnetico più debole della Terra - la principale protezione dell'umanità contro le particelle solari dure. Alcuni ricercatori hanno già sospettato che la turbolenza abbia prodotto una percentuale significativa di correnti in tutto il nostro pianeta. Questo lavoro sembra dare credito a quell'idea.