Immagine aurorale dell’aurora meridionale di Giove, utilizzata nello studio e ottenuta con lo spettrografo ultravioletto (UVS) in dotazione a Juno il 2 febbraio 2017. Questa immagine sovrappone tre diverse gamme di lunghezze d’onda e le codifica a colori in modo tale che il rosso, il verde e il blu indichino rispettivamente elettroni ad alta, media e bassa energia che hanno un impatto sull’atmosfera. La striscia in alto a sinistra è la coda aurorale causata dalla luna di Giove Io. Crediti: G. Randy Gladstone

Le aurore di Giove, spiega uno studio pubblicato oggi su Nature, si comportano in modo diverso rispetto a quelle terrestri. Le emissioni aurorali da Giove sono molto più potenti di quelle della Terra, e si riteneva quindi che fossero generate da processi simili a quelli responsabili delle forti emissioni aurorali della Terra. Le nuove osservazioni effettuate dalla missione Juno della Nasa suggeriscono però che non sia così.

Le aurore terrestri, note anche come aurore boreali o australi, sono prodotte dall’interazione tra particelle cariche provenienti dal Sole e atmosfera terrestre, in particolare al momento del loro ingresso nell’atmosfera. Due sono i processi coinvolti: le aurore più intense sono generate dall’accelerazione degli elettroni, mentre quelle più deboli sono frutto della dispersione (scattering) degli elettroni magneticamente intrappolati. Il primo di questi processi è ritenuto il meccanismo responsabile delle emissioni aurorali di Giove, anche se le osservazioni iniziali della navicella spaziale Juno non avevano trovato alcun riscontro. Durante i successivi sorvoli, Juno ha rilevato elettroni accelerati, ma questo fenomeno non sembra produrre aurore intense, sostengono Barry Mauk e i colleghi che hanno redatto lo studio. Le loro osservazioni indicano invece che le aurore di Giove sono generate da processi simili a quelli responsabili delle aurore più deboli della Terra.

Fra gli autori dell’articolo su Nature c’è anche Alberto Adriani dell’Inaf Iaps di Roma, principal investigator dello strumento Jiram (Jovian InfraRed Auroral Mapper, a bordo di Juno, finanziato dall’Asi, realizzato da Leonardo-Finmeccanica e operato sotto la responsabilità scientifica dell’Istituto di astrofisica e planetologia spaziali dell’Inaf), che commenta così le recenti osservazioni compiute con lo spettrografo ultravioletto (Uvs), anch’esso a bordo della sonda Nasa: «Dalle osservazioni di Giove fatte dalla Terra, dallo Hubble Space Telescope o dalle precedenti missioni spaziali sapevamo che le aurore gioviane sono molto più potenti di quelle sulla Terra. Sulla base della conoscenza della composizione atmosferica del pianeta sapevamo anche che l’idrogeno e il catione triatomico di idrogeno H₃⁺ sono i responsabili delle aurore osservabili rispettivamente nell’ultravioletto e nell’infrarosso. Sulla base della conoscenza delle aurore terrestri avevamo anche immaginato quali fossero i fenomeni all’origine di quelle gioviane, ma la missione Juno ci sta dando invece l’opportunità di capire che la realtà sui processi di formazione delle aurore di Giove è diversa da ciò che ci aspettavamo».

I nuovi risultati forniscono informazioni su come diversi pianeti interagiscono elettromagneticamente con i loro ambienti spaziali. Tuttavia, per capire come questi processi funzionino occorreranno ulteriori dati.