NASA este surprinsă de aurorele puternice ale planetei Jupiter

Juno, nava spaţială de la NASA, parte a programului Noi Frontiere, care a dezvăluit deja comportamentul surprinzător al furtunilor şi al câmpului magnetic al planetei gigantice Jupiter, revine cu o surpriză. Oamenii de ştiinţă au studiat aurorele care au apărut în regiunile polare ale planetei şi au generat cantităţi masive de energie, dar au constatat că sunt generate de un mecanism necunoscut, nu similar cu cel al aurorelor terestre. Studiul a fost publicat recent în revista Nature.

Datele au arătat urme de diferenţe de potenţial puternice, aliniate cu câmpul magnetic al lui Jupiter, capabile să accelereze electronii în atmosferă şi să ajungă la energii de 400.000 de electron-volţi, conform unui comunicat remis de NASA. Acestea sunt între 10 şi 30 de ori mai mari decât cele mai mari diferenţe de potenţial atinse în cele mai intense aurore de pe Pământ.

Pentru a ajunge la aceste concluzii, o echipă condusă de Barry Mauk, cercetător la Laboratorul de Fizică Aplicată de la Universitatea Johns Hopkins, Statele Unite ale Americii, a examinat datele colectate de spectrograful şi detectorul de particule energetice de la bordul sondei Juno.

Jupiter este cea mai mare planetă din Sistemul Solar şi are cele mai intense aurore astfel că, cercetătorii nu au fost surprinşi de magnitudinea acestor diferenţe de potenţial. Ceea ce i-a surprins totuşi este că acestea nu sunt întotdeauna prezente când pe Jupiter apar aurorele. De fapt, cercetătorii cred că aceste diferenţe de potenţial nu sunt sursa aurorelor celor mai intense, aşa cum se întâmplă pe Pământ.

Un mecanism necunoscut

„Pe Jupiter, aurorele cele mai strălucitoare sunt cauzate de un tip de fenomen de accelerare turbulentă pe care nu-l înţelegem prea bine”, a spus Mauk, cercetătorul care conduce instrumentul Jupiter Energetic Particle Detector Instrument (JEDI) sau Instrumentul Detector de Particule Energetice de pe Jupiter. „Există dovezi în cele mai recente date ale noastre care indică faptul că pe măsură ce densitatea de energie care generează aurorele devine din ce în ce mai puternică, procesul devine instabil şi se impune un nou fenomen de accelerare. Dar încă investigăm datele.”

Ca şi celelalte planete ale Sistemului Solar, Jupiter este un laborator de fizică în care oamenii de ştiinţă pot observa fenomene extreme. În cazul acestei planete, se crede că abilitatea sa de a accelera particulele energetice la viteze mari poate ajuta la înţelegerea modului în care fac acest lucru şi alte tipuri de obiecte. Şi are, de asemenea, mai multe aplicaţii practice.

De exemplu, se ştie că Jupiter este înconjurat de o centură de radiaţii atât de intensă încât reduce durata de viaţă a navetelor spaţiale, fiind o adevărată provocare. Studierea acesteia este o modalitate de pregătire pentru proiectarea unor navete mai robuste şi de a învăţa cum trebuie protejaţi astronauţii, mai ales dacă se compară cu centura de radiaţii Van Allen care înconjoară Pământul.

Articol ştiinţific de referinţă: Nature: Discrete and broadband electron acceleration in Jupiter’s powerful aurora