Yuri Shprits, primo autore dello studio
Ascoltando la traduzione in onde acustiche delle onde elettromagnetiche che circondano la Terra, viene immediato pensare al canto e al cinguettio degli uccellini all’alba, con uno scoppiettante fuoco da campo nelle vicinanze. Questo è il motivo per cui tali onde vengono chiamate “onde di coro” (chorus waves). Gli autori di uno studio pubblicato oggi su Nature Communications hanno descritto la stessa tipologia di onde registrate però attorno ad altri corpi del Sistema solare.
I ricercatori, guidati da Yuri Shprits del Gfz e docente all’Università di Potsdam, riportano che la potenza delle onde di coro risulta un milione di volte più intensa vicino alla luna di Giove Ganimede, e cento volte più intensa nelle vicinanze della luna Europa, rispetto alla media di quelle misurate attorno ai pianeti. Questi nuovi risultati sono emersi grazie a uno studio sistematico sull’ambiente elettromagnetico di Giove catturato dalla sonda Galileo.
«È qualcosa di sorprendente, di enigmatico, osservare come una luna con un campo magnetico possa dare origine a una tale intensificazione di potenza delle onde», dice Shprits, primo autore dello studio, ricercatore affiliato anche alla Ucla. Le “onde di coro” sono una tipologia speciale di onde radio che si presentano a frequenze molto basse, le stesse che provocano sulla Terra le aurore polari e gli elettroni killer ad alta energia, quelli che possono danneggiare le sonde spaziali. Le nuove osservazioni hanno sollevato il dubbio sul fatto che possa accadere la stessa cosa su Giove.
Ganimede. Crediti: Nasa/Jpl
Ganimede ed Europa orbitano all’interno del gigantesco campo magnetico di Giove – il più ampio del Sistema solare, circa ventimila volte più intenso di quello terrestre – e gli autori dello studio ritengono che questo sia uno dei fattori che concorrono a rendere le onde di coro delle due lune così potenti. «Le chorus waves sono state rilevate anche nello spazio attorno alla Terra, ma non sono nemmeno lontanamente intense quanto quelle di Giove», spiega Richard Home della British Academy Survey, fra i coautori dello studio. «Se anche solo una piccola porzione di queste onde riuscisse a sfuggire dalle immediate vicinanze di Ganimede» contunua Home, «riuscirebbero ad accelerare le particelle fino a energie elevatissime, producendo così elettroni molto veloci all’interno del campo magnetico di Giove».
I primi a scoprire che anche Ganimede ha un campo magnetico furono i ricercatori del team guidato da Margaret Kivelson, dell’Università della California, Los Angeles, mentre le forti onde di plasma vennero osservate per la prima volta vicino a Ganimede da Don Gurnett e dal suo team dell’Università dell’Iowa. Tuttavia, fino ad ora, era poco chiaro se l’intensità registrata fosse solo una coincidenza o se tali aumenti fossero sistematici e significativi.
L’osservazione delle onde di Giove ci offre un’opportunità unica per comprendere i processi fondamentali del plasma osservati in laboratorio, per la ricerca di nuove fonti di energia, e dei processi di accelerazione e perdita di energia attorno ai pianeti del Sistema solare e negli angoli più remoti dell’universo. Dato che processi simili potrebbero verificarsi anche negli esopianeti in orbita attorno ad altre stelle, ciò che è stato compreso grazie a questo studio potrà aiutare a scoprire se gli esopianeti abbiano anch’essi un campo magnetico, nonché fornire importanti vincoli di osservazione per futuri studi teorici che cercheranno di quantificare l’aumento di energia delle onde elettromagnetiche.
Per saperne di più:
- Leggi su Nature Communications l’articolo “Strong whistler mode waves observed in the vicinity of Jupiter’s moons“, di Y. Y. Shprits, J. D. Menietti, A. Y. Drozdov, R. B. Horne, E. E. Woodfield, J. B. Groene, M. de Soria-Santacruz, T. F. Averkamp, H. Garrett, C. Paranicas e D. A. Gurnett