Juno настраивается на радиошум Ио

Прислушиваясь к электронам, текущим на Юпитер с вулканической луны Ио, исследователи с помощью космического корабля НАСА Juno (Юнона) обнаружили, что вызывает мощное радиоизлучение в гигантском магнитном поле планеты-гиганта. Новый результат проливает свет на поведение огромных магнитных полей, создаваемых такими планетами, как Юпитер.

У Юпитера самое большое и мощное магнитное поле из всех планет в Солнечной системе, с силой источника примерно в 20 000 раз больше, чем у Земли. Он подвергается воздействию солнечного ветра, потока электрически заряженных частиц и магнитных полей, постоянно исходящих от Солнца. В зависимости от того, насколько сильно дует солнечный ветер, магнитное поле Юпитера может простираться на 3,2 миллиона километров (2 миллиона миль) к Солнцу и простираться более чем на 965 миллионов километров (600 миллионов миль) от Солнца на расстояние до орбиты Сатурна.

У Юпитера есть несколько больших спутников, которые вращаются по орбите в его массивном магнитном поле, и Ио ближайшим к нему. Ио вовлечен в гравитационное перетягивание каната между Юпитером и двумя соседними большими спутниками, генерирующими внутреннее тепло, которое вызывает сотни вулканических извержений на поверхности.

Эти вулканы в совокупности выпускают одну тонну материала (газов и частиц) в секунду в космос возле Юпитера. Часть этого материала расщепляется на электрически заряженные ионы и электроны и быстро захватывается магнитным полем Юпитера. Когда магнитное поле Юпитера проходит мимо Ио, электроны с Луны ускоряются вдоль магнитного поля к полюсам Юпитера. По пути электроны генерируют «декаметровые» радиоволны (так называемые декаметровое радиоизлучения, или DAM). Инструмент Juno Waves может "слушать" это радиоизлучение, которое генерируют падающие электроны.

Исследователи использовали данные Juno Waves, чтобы определить точные места в огромном магнитном поле Юпитера, где происходили радиоизлучения. Это места, где условия как раз подходят для генерации радиоволн: у них есть правильная сила магнитного поля и правильная плотность электронов.

«Радиоизлучение постоянно, но Юнона должна находиться в правильном месте, чтобы слушать его», - сказала Ясмина Мартос из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА.

Радиоволны выходят из источника вдоль стенок полого конуса, выровненного и контролируемого силой и формой магнитного поля Юпитера. Юнона получает сигнал только тогда, когда вращение Юпитера охватывает этот конус над космическим кораблем, точно так же, как маяк на короткое время светит на корабль в море.

Данные Juno позволили команде подсчитать, что энергия электронов, генерирующих радиоволны, была в 23 раза больше выше, чем предполагалось ранее. Кроме того, электроны не обязательно должны исходить от вулканической луны. По словам ученых, они могут находиться в магнитном поле планеты (магнитосфере) или исходить от Солнца как часть солнечного ветра.