Júpiter apresenta as auroras mais brilhantes do sistema solar. Uma das particularidades deste planeta, que ele também compartilha com Saturno, é a de possuir emissões aurorais causadas por três de suas maiores luas: Io, Europa e Ganimedes.
Representação artística das auroras jovianas. Elongação em altura realizada por inteligência artificial.
© The Watchers - M. Flouriot
Essas emissões distintas chamadas "impressões aurorais" são visíveis localmente em vários domínios de comprimento de onda. Elas são criadas por partículas carregadas, majoritariamente elétrons, que se propagam ao longo das linhas de campo magnético, ligando as luas a Júpiter. Ao precipitar na atmosfera do gigante gasoso, esses elétrons induzem auroras características, estudadas desde os anos 2000, especialmente graças às observações do telescópio espacial Hubble no domínio ultravioleta.
Desde julho de 2016, a sonda Juno sobrevoa os polos de Júpiter a apenas alguns milhares de quilômetros de altitude, permitindo assim uma caracterização detalhada da estrutura das impressões aurorais das luas. A análise combinada dos dados obtidos a bordo da Juno pelo espectrógrafo UVS e o espectrômetro JADE, para o qual o IRAP contribuiu com o sistema óptico eletrostático, permite sondar tanto as propriedades dessas emissões quanto as das partículas carregadas que as induzem.
Concentrando seu estudo na impressão auroral de Ganimedes, a maior lua do sistema solar e a única a gerar seu próprio campo magnético, uma equipe incluindo cientistas do CNRS Terre & Univers, em estreita colaboração com as equipes da missão Juno (SwRI, Princeton University), identificou, entre outros, a influência da mini-magnetosfera de Ganimedes na sua impressão auroral.
Eles confirmaram que o tamanho dos tubos de fluxo, essas linhas de campo magnético em forma de tubo que ligam as luas à atmosfera de Júpiter e nas quais se propagam ondas eletromagnéticas e partículas carregadas, é significativamente maior do que aqueles relatados em Io e Europa por estudos anteriores.
As observações da impressão auroral por Juno fornecem assim um novo método de estudo da mini-magnetosfera de Ganimedes, que será explorada in loco de forma inédita pela missão JUICE da ESA, atualmente a caminho de Júpiter.
Juno (órbita em branco à esquerda) cruza um tubo de fluxo da lua Ganimedes. No pólo sul de Júpiter, as impressões aurorais das três luas são observadas simultaneamente em ultravioleta pelo instrumento Juno/UVS e representadas aqui em falsas cores. Elas são compostas por dois pontos brilhantes aparecendo em branco, seguidos de uma emissão difusa chamada cauda auroral.
© CDPP-Inetum / NASA / SwRI / Juno-UVS / ESA / STScI / Jonas Rabia / Vincent Hue
Referências:
Rabia, J., Hue, V., André, N., Nénon, Q., Szalay, J. R., Allegrini, F., et al. (2024).
Properties of electrons accelerated by the Ganymede-magnetosphere interaction: Survey of Juno high-latitude observations.
Journal of Geophysical Research: Space Physics, 129, e2024JA032604.
https://doi.org/10.1029/2024JA032604.
Representação artística das auroras jovianas. Elongação em altura realizada por inteligência artificial.
© The Watchers - M. Flouriot
Essas emissões distintas chamadas "impressões aurorais" são visíveis localmente em vários domínios de comprimento de onda. Elas são criadas por partículas carregadas, majoritariamente elétrons, que se propagam ao longo das linhas de campo magnético, ligando as luas a Júpiter. Ao precipitar na atmosfera do gigante gasoso, esses elétrons induzem auroras características, estudadas desde os anos 2000, especialmente graças às observações do telescópio espacial Hubble no domínio ultravioleta.
Desde julho de 2016, a sonda Juno sobrevoa os polos de Júpiter a apenas alguns milhares de quilômetros de altitude, permitindo assim uma caracterização detalhada da estrutura das impressões aurorais das luas. A análise combinada dos dados obtidos a bordo da Juno pelo espectrógrafo UVS e o espectrômetro JADE, para o qual o IRAP contribuiu com o sistema óptico eletrostático, permite sondar tanto as propriedades dessas emissões quanto as das partículas carregadas que as induzem.
Concentrando seu estudo na impressão auroral de Ganimedes, a maior lua do sistema solar e a única a gerar seu próprio campo magnético, uma equipe incluindo cientistas do CNRS Terre & Univers, em estreita colaboração com as equipes da missão Juno (SwRI, Princeton University), identificou, entre outros, a influência da mini-magnetosfera de Ganimedes na sua impressão auroral.
Eles confirmaram que o tamanho dos tubos de fluxo, essas linhas de campo magnético em forma de tubo que ligam as luas à atmosfera de Júpiter e nas quais se propagam ondas eletromagnéticas e partículas carregadas, é significativamente maior do que aqueles relatados em Io e Europa por estudos anteriores.
As observações da impressão auroral por Juno fornecem assim um novo método de estudo da mini-magnetosfera de Ganimedes, que será explorada in loco de forma inédita pela missão JUICE da ESA, atualmente a caminho de Júpiter.
Juno (órbita em branco à esquerda) cruza um tubo de fluxo da lua Ganimedes. No pólo sul de Júpiter, as impressões aurorais das três luas são observadas simultaneamente em ultravioleta pelo instrumento Juno/UVS e representadas aqui em falsas cores. Elas são compostas por dois pontos brilhantes aparecendo em branco, seguidos de uma emissão difusa chamada cauda auroral.
© CDPP-Inetum / NASA / SwRI / Juno-UVS / ESA / STScI / Jonas Rabia / Vincent Hue
Referências:
Rabia, J., Hue, V., André, N., Nénon, Q., Szalay, J. R., Allegrini, F., et al. (2024).
Properties of electrons accelerated by the Ganymede-magnetosphere interaction: Survey of Juno high-latitude observations.
Journal of Geophysical Research: Space Physics, 129, e2024JA032604.
https://doi.org/10.1029/2024JA032604.
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