Risolto il mistero dell’aurora su Giove

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Gli scienziati sono riusciti a scoprire esattamente come si formano le aurore su Giove. Con ciò, hanno risolto un mistero vecchio di 40 anni, ha annunciato l’agenzia spaziale europea ESA.

Sulla Terra, l’aurora viene creata quando particelle cariche elettricamente provenienti dal sole (che raggiungono il nostro pianeta attraverso il vento solare) vengono deviate verso i poli dal campo magnetico terrestre e si scontrano con le particelle nell’atmosfera. Sulla Terra, le aurore sono visibili solo nei cosiddetti ovali aurorali (tra 65 e 80 gradi di latitudine nord e sud). Al di sopra di quelle latitudini, non si verificano a causa delle linee aperte del campo magnetico, che sono collegate al vento solare.

Se le cose fossero le stesse su Giove, non ci si aspetterebbero grandi aurore sul pianeta. I fenomeni luminosi hanno quindi caratteristiche diverse. Poiché il gigante gassoso ha anche linee di campo chiuse sopra gli ovali principali dell’aurora, che possono lasciare il pianeta da un lato e ricongiungersi dall’altro lato, si verificano anche ai poli reali. Inoltre, l’aurora pulsa regolarmente ed è talvolta diversa ai poli nord e sud.

Risolto il mistero de aurora su Giove

Sulla base dei raggi X rilasciati dalle aurore su Giove, gli scienziati hanno già scoperto che sono causati da atomi (ioni) caricati elettricamente che si schiantano nell’atmosfera. Ma il modo in cui queste particelle cariche entrano nell’atmosfera del più grande pianeta del nostro sistema solare è rimasto un mistero fino ad ora.

L’astrofisico Zhonghua Yao (ricercatore presso l’Istituto di Geologia e Geofisica di Pechino e in passato affiliato con ULiège, tra gli altri) e diversi colleghi hanno elaborato simulazioni al computer che collegavano le aurore pulsanti a raggi X a campi magnetici chiusi che hanno origine nelle profondità di Giove, poi milioni di chilometri entrano nello spazio e poi ritornano.

Un gruppo di astrofisici guidato da Yao e William Dunn (Mullard Space Science Laboratory presso l’University College di Londra) ha utilizzato queste simulazioni per scoprire esattamente come finiscono gli ioni nelle regioni polari di Giove. Per fare ciò, hanno analizzato i dati del satellite ESA XMM-Newton e del veicolo spaziale senza equipaggio Juno dell’agenzia spaziale americana NASA. In orbita attorno alla Terra, l’XMM-Newton osserva Giove da lontano con i telescopi a raggi X, mentre Giunone orbita intorno al gigante gassoso, raccogliendo dati all’interno del campo magnetico del pianeta.

Hanno scoperto che le aurore a raggi X sono causate dalle fluttuazioni del campo magnetico di Giove. Mentre il pianeta ruota, trascina con sé il suo campo magnetico, che viene colpito da particelle cariche del vento solare e compresso. Tali compressioni riscaldano le particelle intrappolate nel campo magnetico, risultando in onde elettromagnetiche di ciclotrone di ioni o onde EMIC. In tal modo, gli ioni vengono guidati per milioni di chilometri attraverso lo spazio lungo le linee del campo magnetico, finché non si schiantano nuovamente nell’atmosfera, creando aurore.

Quello che vediamo nei dati di Juno è una bellissima sequenza di eventi. Vediamo la compressione, vediamo sorgere l’onda EMIC, vediamo gli ioni e poi vediamo gli ioni viaggiare lungo le linee di campo”, spiega Dunn. “Pochi minuti dopo, XMM vede un’esplosione di raggi X.

Il fatto che gli scienziati abbiano ora svelato il processo delle aurore a raggi X su Giove aiuta anche a comprendere altri pianeti con aurore. “Questo è un processo fondamentale che vale per Saturno, Urano, Nettuno e probabilmente anche per gli esopianeti“.

fonte@HLN

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