Nuova caratteristica aurorale su Giove


Nuova caratteristica aurorale su Giove

Lo spettrografo ultravioletto (UVS) in orbita attorno a Giove ha rilevato nuove deboli caratteristiche dell'aurora, caratterizzate da emissioni simili ad anelli.

Gli scienziati dello SwRI hanno stabilito che le particelle cariche provenienti dal bordo della massiccia magnetosfera di Giove hanno innescato queste emissioni aurorali.

«Riteniamo che queste deboli caratteristiche ultraviolette scoperte di recente abbiano origine a milioni di miglia da Giove, vicino al confine della magnetosfera gioviana con il vento solare», ha affermato il dottor Vincent Hue, (1) autore principale di un articolo pubblicato dal Journal of Geophysical Research: Space Physics. (2) «Il vento solare è un flusso supersonico di particelle cariche emesse dal Sole. Quando raggiungono Giove, interagiscono con la sua magnetosfera in un modo che non è ancora ben compreso».

Sia Giove che la Terra hanno campi magnetici che forniscono protezione dal vento solare. Più forte è il campo magnetico, più grande è la magnetosfera. Il campo magnetico di Giove è 20.000 volte più forte di quello terrestre e crea una magnetosfera così grande che inizia a deviare il vento solare 2-4 milioni di miglia prima di raggiungere Giove.

«Nonostante decenni di osservazioni dalla Terra combinate con numerose misurazioni di veicoli spaziali in-situ, gli scienziati ancora non comprendono appieno il ruolo svolto dal vento solare nel moderare le emissioni aurorali di Giove», ha detto il dottor Thomas Greathouse (3) di SwRI, un coautore di questo studio. «La dinamica magnetosferica di Giove, il movimento delle particelle cariche all'interno della sua magnetosfera, è ampiamente controllata dalla rotazione di 10 ore di Giove, la più veloce nel sistema solare. Il ruolo del vento solare è ancora dibattuto».

Uno degli obiettivi della missione Juno, recentemente approvata dalla NASA per un'estensione fino al 2025, è esplorare la magnetosfera di Giove misurando le sue aurore con lo strumento UVS. Precedenti osservazioni con il telescopio spaziale Hubble e Juno hanno permesso agli scienziati di determinare che la maggior parte delle potenti aurore di Giove sono generate da processi interni, cioè il movimento delle particelle cariche all'interno della magnetosfera. Tuttavia, in numerose occasioni, UVS ha rilevato un debole tipo di aurora, caratterizzata da anelli di emissioni che si espandono rapidamente nel tempo.

«La posizione ad alta latitudine degli anelli indica che le particelle che causano le emissioni provengono dalla lontana magnetosfera gioviana, vicino al suo confine con il vento solare», ha detto il dottor Bertrand Bonfond, (4) coautore di questo studio dell'Università di Liegi in Belgio. In questa regione, il plasma del vento solare spesso interagisce con il plasma gioviano in un modo che si pensa possa formare instabilità “Kelvin-Helmholtz”. Questi fenomeni si verificano quando ci sono velocità di taglio, come all'interfaccia tra due fluidi che si muovono a velocità diverse. Un altro potenziale candidato per produrre gli anelli sono gli eventi di riconnessione magnetica diurna, in cui i campi magnetici gioviani e interplanetari diretti in modo opposto convergono, si riorganizzano e si ricollegano.

Si pensa che entrambi questi processi generino fasci di particelle che potrebbero viaggiare lungo le linee del campo magnetico gioviano, per poi precipitare e innescare le aurore dell'anello su Giove.

«Anche se questo studio non conclude quali processi producono queste caratteristiche, la missione estesa di Juno ci consentirà di catturare e studiare più di questi deboli eventi transitori», ha detto il dottor Vincent Hue.

Il Jet Propulsion Laboratory, una divisione di Caltech a Pasadena, in California, gestisce la missione Juno per il principale investigatore, il dottor Scott J. Bolton, di SwRI. Juno fa parte del New Frontiers Program della NASA, che è gestito presso il Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville, Alabama, per il Science Mission Directorate dell'agenzia a Washington. Lockheed Martin Space a Denver ha costruito e gestisce il veicolo spaziale.

Riferimenti:

(1) Vincent Hue

(2) Detection and Characterization of Circular Expanding UV-Emissions Observed in Jupiter’s Polar Auroral Regions

(3) Thomas Greathouse

(4) Bertrand Bonfond

Descrizione foto: Lo spettrografo ultravioletto (UVS) guidato da SwRI in orbita attorno a Giove a bordo della sonda spaziale Juno della NASA ha permesso agli scienziati di scoprire deboli caratteristiche dell'aurora probabilmente innescate da particelle cariche provenienti dal bordo della massiccia magnetosfera di Giove. Questo evento, mostrato nella serie di immagini in falsi colori registrate a 30 secondi di distanza (pannelli rossi), mostra le emissioni caratteristicamente ad anello, espandendosi rapidamente nel tempo. - Credit: NASA/SWRI/JPL-Caltech/SwRI/V. Hue/G. R. Gladstone/B. Bonfond.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: SwRI scientists discover a new auroral feature on Jupiter

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