Le aurore polari di Giove sono prodotte da Io

Le spettacolari aurore polari di Giove potrebbero essere causate da eruzioni vulcaniche su Io, uno dei suoi quattro satelliti maggiori.

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Una spettacolare aurora boreale di Giove. La causa non è solamente il Sole, ma anche il satellite Io.

Conosciamo bene le aurore polari terrestri, come si formano e quali sono gli spettacolari effetti: in sintesi, sono il risultato dell’interazione tra le particelle che arrivano dal Sole e il campo magnetico terrestre, che le convoglia ai poli - dove innescano reazioni con l’atmosfera. Ciò origina maestosi drappi colorati. Un fenomeno simile, ma di proporzioni enormemente superiori, si verifica anche su altri pianeti, tra cui Giove.

 

Una aurora boreale su Giove.

 

Un mistero risolto. Le aurore boreali del pianeta gigante sono state più volte fotografate dai telescopi, ma il fenomeno - pur essendo spiegato in parte come "simile a quello terrestre" - ha caratteristiche non del tutto chiare. In particolare, gli astronomi non avevano (finora) una spiegazione per le esplosioni aurorali, ossia le improvvise aurore, estremamente luminescenti, anche in assenza delle condizioni giuste.

 

Il satellite Io ripreso mentre un suo vulcano sta eruttando. Il colore del satellite è dovuto alle colate laviche molto ricche di zolfo.

 

Il fiume di particelle. Ora una ricerca apparsa su Geophysical Research Letters propone una spiegazione. La causa del formidabile fenomeno atmosferico sarebbe da imputare a Io, uno dei 4 grandi satelliti di Giove, noto per le sue eruzioni vulcaniche di grandi proporzioni che emettono lave ad alto contenuto di zolfo.

 

 

Quando Io erutta vengono proiettate nello spazio anche enormi quantità di particelle ionizzate (ossia atomi senza elettroni attorno ai nuclei) ed elettroni singoli. Queste nubi di particelle finiscono in un’ampia fascia attorno a Giove dove il fortissimo campo magnetico del pianeta le trascina con sé e quando arrivano in prossimità dei poli avviene quel che succede sulla Terra e si produce la luminescenza tipica delle aurore in un ampio spettro elettromagnetico, in particolare nella luce ultravioletta e raggi X.

 

Ricostruzione artistica dei due satelliti utilizzati per lo studio giapponese: a sinistra il telescopio Hisaki a destra l'Hubble. Sullo sfondo, Giove e il suo campo magnetico.

Il metodo deduttivo. Tomoki Kimura, della Jaxas (Japan Aerospace Exploration Agency), utilizzando il telescopio del satellite Hisaki e l’Hubble Space Telescope - oltre a vari telescopi terrestri - ha scoperto che molte aurore polari non si verificavano in occasione di esplosioni solari, anzi si producono proprio quando il Sole è in una fase di quiescenza. E poiché è noto che il satellite Io emette materiale ionizzato, non rimane che imputare ad esso la causa delle aurore gioviane.

 

 

04 Maggio 2015 | Luigi Bignami