I dati raccolti dalla sonda sui campi magnetici di Giove e sul moto di elettroni smentiscono che le aurore del pianeta siano simili alle più intense tra le aurore che si verificano sulla Terra: hanno origine da un processo diverso e sarebbero più simili alle aurore terrestri più deboli(red)

Due immagini di un'aurora di Giove ottenute dal Juno Ultraviolet Spectrograph (UVS) nel dicembre 2016. L'immagine in falsi colori a sinistra mostra l'intensità complessiva delle emissioni aurorali, mentre in quella a destra il rosso, il verde e il blu indicano la presenza di elettroni di elevata, media e bassa energia, rispettivamente (Credit: G. Randy Gladstone, immagine a destra; Bertrand Bonfond, immagine a sinistra).

La missione Juno della NASA con il pianeta Giove sullo sfondo (credit: NASA/JPL)

Le aurore di Giove hanno origine da un processo diverso da quello finora ritenuto più plausibile: lo rivela un nuovo studio pubblicato su “Nature” da Barry Mauk della Johns Hopkins University a Laurel, nel Maryland, e colleghi di una collaborazione di istituti statunitensi, sulla base dei dati raccolti dalla sonda Juno della NASA.Lanciata nel 2011 con il preciso scopo di studiare il campo magnetico di Giove da un’orbita polare, la missione è arrivata a destinazione da circa un anno e sta già producendo risultati interessanti.Le aurore terrestri sono prodotte dalle interazioni tra particelle cariche emesse dal Sole e l’atmosfera terrestre. Sono coinvolti due processi: le aurore più intense, chiamate anche discrete perché danno vita a configurazioni spaziali molto ben definite, sono generate da un processo che coinvolge l’accelerazione degli elettroni da parte di potenti campi elettrici che evolvono lentamente diretti lungo le linee di campo magnetico che connettono l’ambiente spaziale della Terra con le sue regioni polari.Le aurore più deboli derivano invece dalla diffusione di elettroni intrappolati dal campo magnetico terrestre, nel caso delle aurore diffuse, oppure per effetto di un’accelerazione turbolenta degli stessi elettroni verso il basso e lungo le direzioni del campo magnetico nel caso delle aurore alfvéniche, così chiamate perché coinvolgono le onde di Alfvén, fenomeni che s'instaurano quando particelle cariche interagiscono con campi magnetici.La natura relativamente costante e permanente delle aurore che si osservano su Giove e la loro elevata densità energetica - molto più elevata di quella che caratterizza le aurore terrestri - avevano fatto ipotizzare che il principale meccanismo di formazionefosse quello alla base delle aurore discrete.Un primo dubbio che le cose andassero diversamente è emerso da analisi preliminari delle osservazioni condotte dagli strumenti di Juno, da cui non risultava alcuna prova di questo tipo di processo.Grazie a successive misurazioni, Juno ha rilevato sì la presenza di elettroni accelerati, ma questo fenomeno non sembra portare ad aurore intense.Secondo gli autori, dunque, il processo da cui hanno origine le aurore gioviane è molto più simile a quello responsabile delle aurore deboli terrestri.Nelle conclusioni dello studio, Mauk e colleghi ipotizzano anche la possibilità di un'origine “mista”: il processo potrebbe iniziare con l’accelerazione “discreta” degli elettroni e successivamente potrebbero intervenire fenomeni che determinano un’instabilità complessiva del flusso degli elettroni, più simile a quella che caratterizza le aurore deboli.Complessivamente, i risultati forniscono nuove indicazioni di come i diversi pianeti abbiano differenti modalità d’interazione con il proprio ambiente spaziale, ma saranno necessari ulteriori studi per comprendere meglio come si verificano questi processi.