Roma, 5 lug – La missione Juno è stata la prima in grado di osservare le strutture aurorali di Giove in dettaglio. “Una delle particolarità delle aurore Gioviane, che è comunque visibile da Terra o da strumenti in orbita terrestre come Hubble, è la presenza di spot luminosi appena fuori l’ovale aurorale”, spiega Mura. “Questi spot sono stati interpretati come il risultato di una precipitazione di plasma specifica, dovuta all’interazione delle lune Galileiane più interne, ossia Io, Europa e Ganimede. Le loro orbite (che in proporzione alla Terra sono molto più vicine a Giove di quanto non sia la Luna) perturbano il plasma e innescano dei fenomeni di accelerazione di questo lungo le linee del campo magnetico che vanno dalla luna a Giove stesso. Per questo motivo, gli spot sono visibili ai piedi della linea magnetica (uno a Nord e uno a Sud) e vengono chiamati footprint (impronte o tracce tradotto dall’inglese, ndr). A volte si possono distinguere anche due tracce per emisfero, a causa di riflessioni del fascio di particelle precipitanti”.
Le strutture che vengono a crearsi somigliano a una scia di vortici in entrambi gli emisferi. Mura specifica meglio quanto osservato con JIRAM. Le ombre lasciate da Io “hanno la forma di un fenomeno idrodinamico noto come ‘Scia di von Kármán’, prodotta da un fluido in movimento che impatta su un corpo, come ad esempio avviene per la corrente di un fiume che scorre attorno ai piloni di un ponte. A valle dello spot principale, infatti, sono visibili una serie di spot secondari, con la caratteristica disposizione alternata. Tale struttura è visibile sia nell’emisfero Nord che in quello Sud. Si può solo ipotizzare che l’interazione tra Io e il plasma circostante, che è alla base della precipitazione di particelle che causano i footprint, sia molto diversa da come l’abbiamo immaginata finora”.
“In maniera analoga, anche la traccia lasciata da Ganimede ha una duplice struttura fine che non era mai stata osservata in precedenza”, conclude il ricercatore. “Quello che sembrava essere un footprint singolo (con eventualmente una controparte ‘specchiata’ a qualche migliaio di chilometri dal primo) si rivela ora come una coppia di spot vicinissimi tra loro (circa 100 chilometri). Ipotizziamo che questo sdoppiamento fine sia dovuto alla particolare interazione tra la mini-magnetosfera di Ganimede e il plasma gioviano. Ganimede, infatti, è l’unico satellite del Sistema solare con un suo campo magnetico e quindi ha una propria magnetosfera. In sostanza, stiamo osservando la magnetosfera di Ganimede, riflessa su Giove”.
“L’orbita polare di Juno, insieme all’elevata sensibilità di JIRAM, ha permesso di osservare la regione aurorale con una risoluzione spaziale senza precedenti – afferma Angelo Olivieri, responsabile del programma in ASI – Abbiamo da imparare ancora molto su Giove, ma siamo certi che grazie a JIRAM, avremo in futuro altre sorprese”.
La sonda della Nasa è in orbita attorno a Giove dal luglio del 2016 e di recente la missione è stata estesa fino al 2022, con il termine delle operazioni scientifiche a luglio 2021.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Science nell’articolo “Juno observations of spot structures and a split tail in Io-induced aurorae on Jupiter”, di A. Mura (INAF-IAPS Roma), A. Adriani (INAF-IAPS Roma), et al. (BIG ITALY / red)