Flugbahn eines Elektrons, das um den Mond Ganymed kreist und somit eingefangen bleibt.
© Liuzzo et al. (2024)
Um die Mechanismen der Bildung planetarer Strahlungsgürtel besser zu verstehen, hat ein Team unter der Leitung der Universität Berkeley und mit Beteiligung von Wissenschaftlern des CNRS Terre & Univers sich Ganymed zugewandt, dem größten Mond des Sonnensystems im Orbit um Jupiter. Dieser Satellit besitzt ein ausreichendes Magnetfeld, um eine Mini-Magnetosphäre innerhalb derer Jupiters zu erzeugen, aber kann er auch eigene Strahlungsgürtel haben?
Um dies herauszufinden, haben die Forscher die von der NASA-Sonde Galileo beim Vorbeiflug an Ganymed am 20. Mai 2000 gesammelten Daten erneut analysiert. Nach einer neuen Analyse der von der Sonde erfassten energiereichen Elektronen zeigen die Forscher, dass die Teilchenflüsse in Richtung senkrecht zum lokalen Magnetfeld ein Maximum erreichen.
Dieser Verteilungstyp wird "Pfannkuchen" genannt. Das Ergebnis zeigt, dass die Pfannkuchen-Elektronen von Elektronen stammen, die um Ganymed gefangen sind, was die Existenz von Strahlungsgürteln um den eisigen Mond bestätigt! Nach einigen Umläufen um Ganymed können die Teilchen von der Magnetosphäre Jupiters zurückkehren oder die Oberfläche des Mondes treffen.
Diese neue Analyse der alten Galileo-Daten gibt uns Aufschluss darüber, was die JUICE-Mission der ESA, die auf dem Weg zum Jupitersystem ist, erforschen wird. JUICE wird 2033 eine niedrige polare Umlaufbahn um Ganymed einnehmen. Sie wird dann eine vollständige 3D-Kartierung der Strahlungsgürtel des eisigen Mondes erstellen und die zugrunde liegenden physikalischen Prozesse im Detail untersuchen, um dieses durch Galileo entdeckte Phänomen besser zu verstehen.
Referenz:
Liuzzo, L., Nénon, Q., Poppe, A. R., Stahl, A., Simon, S., & Fatemi, S. (2024).
Zur Bildung von eingeschlossenen Elektronenstrahlungsgürteln bei Ganymed.
Geophysical Research Letters, 51, e2024GL109058. https://doi.org/10.1029/2024GL109058.