Em 8 de novembro de 2020, a espaçonave Juno da NASA voou através de um intenso feixe de elétrons viajando de Ganimedes, a maior lua de Júpiter, até sua pegada auroral no gigante gasoso. Os cientistas do Southwest Research Institute usaram dados da carga útil de Juno para estudar a população de partículas que viajam ao longo da linha do campo magnético que conecta Ganimedes a Júpiter enquanto, ao mesmo tempo, detectam remotamente as emissões aurorais associadas para desvendar os processos misteriosos que criam as luzes cintilantes.
“As luas mais massivas de Júpiter criam suas próprias auroras nos pólos norte e sul de Júpiter”, disse o Dr. Vincent Hue, principal autor de um artigo descrevendo os resultados desta pesquisa. “Cada pegada da aurora, como as chamamos, está magneticamente conectada à sua respectiva lua, como uma coleira magnética conectada à lua brilhando em Júpiter.”
Como a Terra, Júpiter experimenta luz auroral em torno das regiões polares à medida que partículas de sua magnetosfera maciça interagem com moléculas na atmosfera joviana. No entanto, as auroras de Júpiter são significativamente mais intensas do que as da Terra e, ao contrário da Terra, as maiores luas de Júpiter também criam manchas aurorais. A missão Juno, liderada pelo Dr. Scott Bolton do SwRI, está circulando Júpiter em uma órbita polar e voou através do “fio” de elétrons que conecta Ganimedes com sua pegada auroral associada.
“Antes de Juno, sabíamos que essas emissões podem ser bastante complexas, variando de um único ponto auroral a vários pontos, que às vezes seguem uma cortina auroral que chamamos de cauda da pegada”, disse o Dr. Jamey Szalay, coautor de Universidade de Princeton. “Juno, voando extremamente perto de Júpiter, revelou que essas auroras são ainda mais complexas do que se pensava anteriormente.”
Ganimedes é a única lua em nosso sistema solar que tem seu próprio campo magnético. Sua mini-magnetosfera interage com a enorme magnetosfera de Júpiter, criando ondas que aceleram elétrons ao longo das linhas de campo magnético do gigante gasoso, que podem ser medidas diretamente pela Juno.
Dois instrumentos liderados por SwRI em Juno, o Jovian Auroral Distributions Experiment (JADE) e o Ultraviolet Spectrometer (UVS) forneceram dados importantes para este estudo, que também foi apoiado pelo sensor de campo magnético de Juno construído no Goddard Space Flight Center da NASA.
“JADE mediu os elétrons viajando ao longo das linhas do campo magnético, enquanto o UVS fotografou o local da pegada auroral relacionada”, disse o Dr. Thomas Greathouse do SwRI, co-autor deste estudo.
Desta forma, Juno é capaz de medir a “chuva” de elétrons e observar imediatamente a luz UV que ela cria quando colide com Júpiter. Medições anteriores de Juno mostraram que grandes perturbações magnéticas acompanharam os feixes de elétrons causando a pegada auroral. No entanto, desta vez, Juno não observou perturbações semelhantes com o feixe de elétrons.
“Se nossa interpretação estiver correta, isso é uma confirmação de uma teoria de uma década que montamos para explicar a morfologia das pegadas das auroras”, disse o Dr. Bertrand Bonfond, co-autor do estudo da Universidade de Liège, na Bélgica. A teoria sugere que os elétrons acelerados em ambas as direções criam a dança multiponto das pegadas aurorais.
“A relação Júpiter-Ganymede será mais explorada pela missão estendida de Juno, bem como pela próxima missão JUICE da Agência Espacial Europeia”, disse Hue. “SwRI está construindo a próxima geração de instrumentação UVS para a missão.”
Publicado em 09/04/2022 13h26
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