Juno stiller ind på radiostøj udløst af Jupiters vulkanmåne Io

Juno Waves-instrumentet "lyttede" til radioemissionerne fra Jupiters enorme magnetfelt for at finde deres præcise placeringer.

Ved at lytte til regnen af ​​elektroner, der strømmer ind på Jupiter fra dens intense vulkanske måne Io, forskere, der bruger NASAs Juno-rumfartøjer, har fundet, hvad der udløser de kraftige radioemissioner inden for monsterplanetens gigantiske magnetfelt. Det nye resultat kaster lys over adfærden af ​​de enorme magnetfelter, der genereres af gasgigantiske planeter som Jupiter.

Jupiter har den største, det kraftigste magnetfelt af alle planeterne i vores solsystem, med en styrke ved kilden omkring 20, 000 gange stærkere end Jordens. Det stødes af solvinden, en strøm af elektrisk ladede partikler og magnetiske felter, der konstant blæser fra Solen. Afhængigt af hvor hårdt solvinden blæser, Jupiters magnetfelt kan strække sig udad så meget som to millioner miles (3,2 millioner kilometer) mod Solen og strække sig mere end 600 millioner miles (over 965 millioner kilometer) væk fra Solen, så langt som til Saturns bane.

Jupiter har flere store måner, der kredser inden for sit massive magnetfelt, med Io som den nærmeste. Io er fanget i en gravitations tovtrækkeri mellem Jupiter og de tilstødende to af disse andre store måner, som genererer intern varme, der driver hundredvis af vulkanudbrud over dens overflade.

Disse vulkaner frigiver tilsammen et ton materiale (gasser og partikler) i sekundet ud i rummet nær Jupiter. Noget af dette materiale opdeles i elektrisk ladede ioner og elektroner og fanges hurtigt af Jupiters magnetfelt. Mens Jupiters magnetfelt fejer forbi Io, elektroner fra månen accelereres langs magnetfeltet mod Jupiters poler. Undervejs på deres vej, disse elektroner genererer "dekameter" radiobølger (såkaldte dekametriske radioemissioner, eller DAM). Juno Waves-instrumentet kan "lytte" til denne radioemission, som de regnende elektroner genererer.

Forskerne brugte Juno Waves-dataene til at identificere de præcise steder i Jupiters enorme magnetfelt, hvor disse radioemissioner stammer fra. Disse steder er, hvor forholdene er helt rigtige til at generere radiobølgerne; de har den rigtige magnetfeltstyrke og den rigtige tæthed af elektroner (ikke for meget og ikke for lidt), ifølge holdet.

"Radioemissionen er sandsynligvis konstant, men Juno skal være på det rigtige sted for at lytte, " sagde Yasmina Martos fra NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, og University of Maryland, College Park.

Radiobølgerne kommer ud fra kilden langs væggene i en hul kegle, der er justeret med og styret af styrken og formen af ​​Jupiters magnetfelt. Juno modtager kun signalet, når Jupiters rotation fejer den kegle hen over rumfartøjet, på samme måde lyser et fyrtårn kortvarigt på et skib på havet. Martos er hovedforfatter på et papir om denne forskning offentliggjort i juni 2020 i Journal of Geophysical Research:Planeter .

Data fra Juno gjorde det muligt for holdet at beregne, at energien af ​​elektronerne, der genererede radiobølgerne, var langt højere end tidligere anslået, så meget som 23 gange større. Også, elektronerne behøver ikke nødvendigvis at komme fra en vulkansk måne. For eksempel, de kunne være i planetens magnetfelt (magnetosfæren) eller komme fra Solen som en del af solvinden, ifølge holdet.