Utilizando datos recopilados por la nave espacial Juno de la NASA mientras sobrevolaba la luna altamente volcánica de Júpiter, Io, a fines de 2023 y nuevamente a principios de 2024, un equipo dirigido por el Southwest Research Institute identificó electrones con energías mejoradas por procesos en la región que conecta la luna con la ionosfera de Júpiter, llamada ala Alfvén. Un artículo publicado en Geophysical Research Letters enfatiza cómo estos electrones, y su variación dentro de esa región, dan forma al entorno de plasma alrededor de Ío.
«Estos electrones obtienen energía de la interacción entre Ío y el campo magnético de Júpiter», dijo el Dr. Robert Ebert, autor principal del artículo. «Estos electrones energizados interactúan entonces con la atmósfera y la superficie de Ío, ionizando y excitando átomos y moléculas e incluso creando auroras».
En la década de 1990, la misión Galileo de la NASA descubrió la presencia de intensos haces de electrones dentro del ala Alfvén y otras regiones cercanas a Ío. Estos electrones pueden viajar a lo largo del campo magnético local e interactuar con la atmósfera de Ío. Nuevos resultados de Juno indican que las propiedades electrónicas dentro del ala Alfvén de Io no son uniformes. La cantidad de electrones en estos haces es mayor en los límites del ala y más débil en el interior, lo que sugiere que su interacción con Ío también podría variar a lo largo de la luna.
La misión ampliada de Juno incluye exploraciones de algunas de sus muchas lunas. Este estudio se centra en las observaciones de plasma del Experimento de Distribuciones Aurorales Jovianas (JADE) dirigido por SwRI mientras Juno sobrevolaba Io el 30 de diciembre de 2023 y el 30 de febrero de 2023. 3, 2024.
“Es sorprendente ver que JADE pudo realizar nuevas mediciones de alta resolución en esta región del duro entorno de radiación de Júpiter”, dijo el Dr. Frederic Allegrini, líder del instrumento JADE y segundo autor del artículo. «Cualquier instrumento o nave espacial dejaría de funcionar tras un breve periodo de exposición si permaneciera allí en lugar de atravesarlo».
Las observaciones de Juno confirmaron la presencia continua de haces de electrones en el ala Alfvén sobre el polo de Io y su presencia más allá de la distancia que exploró Galileo. Estos rayos viajan a lo largo del campo magnético de Júpiter, impactando en Ío o su atmósfera cuando se encuentran en líneas de campo magnético que tienen un pie conectado a Ío.
«Estos rayos espacialmente variables tienen más energía que los electrones en el cercano toro de Ío, una nube de gas con forma de rosquilla cargado eléctricamente que rodea a Júpiter», dijo Ebert. «Su ubicación dentro y alrededor del ala Alfvén debe tenerse en cuenta al interpretar su impacto en la atmósfera de Ío y el entorno de plasma cercano».
La misión Juno está dirigida por el vicepresidente asociado de SwRI, Dr. Scott Bolton.
Con información de AGU
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