Svelato dopo 40 anni il meccanismo di formazione delle aurore di Giove
Quando le particelle cariche interagiscono con l’atmosfera di Giove, il pianeta gigante presenta esplosioni di luce nel visibile (ma anche nell’invisibile). Il fenomeno, già noto sulla Terra per le conseguenti aurore polari, è molto intenso sul gigante del nostro sistema solare, e mostra intense luci ai due poli con estrema regolarità. Esso è capace di rilasciare centinaia di gigawatt di energia, abbastanza per alimentare tutta la civiltà umana.
LA SCOPERTA
Ora, in un nuovo studio pubblicato su Science Advances, i ricercatori hanno combinato osservazioni ravvicinate dell’ambiente di Giove da parte del satellite Juno della NASA, attualmente in orbita attorno al gigante gassoso, con misurazioni simultanee di raggi X dall’osservatorio XMM-Newton dell’Agenzia spaziale europea (in orbita terrestre).
Credit: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), I. de Pater et al .; NRAO / AUI NSF, S. Dagnello; NASA / ESA
Il team di ricerca, guidato dall’UCL e dall’Accademia cinese delle scienze, ha scoperto che i brillamenti di raggi X vengono innescati da vibrazioni periodiche delle linee del campo magnetico di Giove.
Queste vibrazioni creano onde di plasma (gas ionizzato) che inviano particelle di ioni pesanti che “navigano” lungo le linee del campo magnetico fino a quando non si schiantano nell’atmosfera del pianeta, rilasciando energia sotto forma di raggi X.
MISTERO RISOLTO
Erano quattro decenni che si osservava il fenomeno delle aurore a raggi x, ma nessuno sapeva spiegare l’esatta dinamica. Ora, si è scoperto che gli ioni sono trasportati dalle onde di plasma in un processo simile a quello che produce le aurore terrestri.
Il fenomeno attraverso il quale viene compresso il campo magnetico di Giove, pertanto, potrebbe essere universale, e quindi presente in molti ambienti diversi del cosmo. Le particelle cariche, a differenza di quelle provenienti dal Sole come avviene sulla Terra, provengono dal gas vulcanico che si riversa nello spazio dai super-vulcani presenti su Io, uno dei satelliti galileiani. Questo gas viene ionizzato (i suoi atomi vengono privati degli elettroni) a causa delle collisioni nell’ambiente circostante di Giove, formando una ciambella di plasma che circonda il pianeta.
I DUBBI
Tuttavia, il motivo per il quale le linee di campo magnetico vibrano periodicamente non è ancora chiaro. Una delle teorie prevalenti sostiene che esso potrebbe dipendere dalle interazioni con il vento solare o da flussi di plasma ad alta velocità all’interno della magnetosfera di Giove.
Del resto il campo magnetico del gigante gassoso è circa 20.000 volte più intenso di quello terrestre e la sua magnetosfera è di conseguenza molto estesa. Sulla Terra coprirebbe una porzione apparente molto più grande della nostra luna.
Processi simili dovrebbero verificarsi anche intorno a Saturno, Urano, Nettuno e ai pianeti extrasolari.
