Non sono semplici aurore, quelle che illuminano i poli di Giove, ma il risultato dell’interazione tra il pianeta e i suoi satelliti. Un corpo a corpo magnetico che il telescopio spaziale James Webb ha scovato nell’atmosfera del gigante gassoso, rivelando strutture termiche e densità inaspettate.
A differenza della Terra, dove le aurore sono guidate dal vento solare, quelle di Giove sono influenzate dalle sue lune galileiane. Io, il corpo più vulcanico del Sistema solare, espelle ogni secondo mille chili di materiale nello spazio, alimentando il “toro di plasma” attorno al pianeta. Poiché Giove ruota su sé stesso molto velocemente (ogni dieci ore) mentre le lune orbitano più lentamente (Io impiega 42,5 ore), si creano potenti correnti elettriche. Le particelle cariche viaggiano lungo le linee del campo magnetico e si schiantano nell’alta atmosfera dei poli gioviani, creando le cosiddette “impronte aurorali”: punti luminosi che mappano in tempo reale la posizione orbitale delle lune.
Il telescopio spaziale James Webb di Nasa/Esa/Csa ha catturato le impronte aurorali di Io ed Europa, fornendo per la prima volta misurazioni spettrali e rivelando cambiamenti estremi nelle proprietà fisiche all’interno dell’impronta di Io; variazioni che sono probabilmente legate agli elettroni che si abbattono sulla parte superiore dell’atmosfera di Giove. Webb/Nircam Crediti: Nasa, Esa, Csa, Jupiter Ers Team; elaborazione immagini di Judy Schmidt. Webb/Nirspec Crediti: Katie L. Knowles (Northumbria University).
Uno studio pubblicato la scorsa settimana su Geophysical Research Letters, guidato dalla Northumbria University (Regno Unito), ha sfruttato la vista a infrarossi di Webb per osservare queste impronte con una precisione senza precedenti. Analizzando i dati raccolti nel settembre 2023 con un’osservazione di 22 ore, il team di ricerca ha scoperto che la densità del catione triidrogeno nell’impronta di Io è tre volte superiore a quella dell’aurora principale, con variazioni di un fattore 45 in pochi minuti.
L’aspetto più sorprendente riguarda però la temperatura. Nei dati di Webb, il team di ricerca ha rilevato un “punto freddo” all’interno dell’impronta aurorale di Io: appena 265 °C contro i 493 °C del resto dell’aurora.
Il fenomeno è stato osservato solo in una delle cinque scansioni effettuate, lasciando aperti molti interrogativi. Per capire se si tratti di una variabilità tipica, la ricerca prosegue grazie a una campagna di 32 ore presso l’Infrared Telescope Facility (Irtf) della Nasa, alle Hawaii. L’obiettivo è monitorare queste “firme” magnetiche nel tempo, cercando di capire se segreti simili si nascondano anche su altri giganti, come Saturno con la sua luna Encelado.
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo sulla rivista Geophysical Research Letters “Short-Term Variability of Jupiter’s Satellite Footprints as Spotted by JWST” di K. L. Knowles, H. Melin, T. S. Stallard, L. Moore, J. O’Donoghue, C. Schmidt, J. R. Szalay, P. I. Tiranti, K. Roberts, R. E. Johnson ed E. M. Thomas