Jupiter memiliki medan magnet yang kuat 20.000 kali lebih kuat dari Bumi. Tetapi apakah mekanisme memberi energi partikel-partikel ini sama untuk kedua planet? Penelitian baru menunjukkan bahwa magnetosfer Jupiter dan Bumi mungkin memiliki lebih banyak kesamaan daripada yang diperkirakan sebelumnya ...
Seperti yang dilaporkan sebelumnya di Space Magazine, ada sumber yang memungkinkan untuk “desis” magnetosfer yang memberi energi proton dan elektron di dalam Sabuk Van Allen Bumi. Penemuan bahwa gelombang "chorus" frekuensi rendah yang merambat melalui atmosfer atas berevolusi menjadi gelombang yang dapat berinteraksi dengan partikel bermuatan adalah penting karena membantu menyelesaikan debat 40 tahun tentang dari mana gelombang ini berasal. Sekarang, sifat partikel sangat energik Jupiter yang terperangkap dalam medan magnetnya yang kuat telah dipertanyakan.
Pesawat ruang angkasa Galileo (dalam gambar) mengukur aktivitas gelombang radio di dalam magnetosfer karena mengorbit raksasa gas selama delapan tahun. Menurut kolaborasi ilmiah termasuk para peneliti di British Antartic Survey (BAS), University of California, Los Angeles (UCLA), dan University of Iowa (UI), gelombang radio frekuensi rendah yang serupa mungkin bertanggung jawab untuk energi elektron di dataran tinggi Yovian. sabuk partikel energi seperti pada Sabuk Van Allen terestrial.
Meskipun rincian tentang sumber gelombang "chorus" Bumi samar (kita tahu mereka berasal dari luar plasmasphere yang mengelilingi Bumi dan berevolusi menjadi gelombang radio "desis" di dalam Sabuk Van Allen), sumber gelombang radio frekuensi rendah di sekitar Jupiter datang dari interaksi antara bulan Io dan medan magnet Jovian.
“Di Yupiter, ombaknya ditenagai oleh energi dari gunung berapi di bulan Io, dikombinasikan dengan rotasi planet yang cepat - setiap 10 jam sekali. Gas vulkanik terionisasi dan terlempar keluar dari planet ini dengan gaya sentrifugal. Bahan ini digantikan oleh aliran partikel ke dalam yang merangsang gelombang yang pada gilirannya mempercepat elektron.”- Dr Richard Horne, penulis utama penelitian, British Antarctic Survey (BAS).
Interaksi bulan-bulan Jupiter dengan atmosfernya disorot ketika menganalisis pola wilayah auroral kutub di planet ini. Karena medan magnet sangat kuat di Jupiter, daerah besar emisi cerah dapat dilihat pada panjang gelombang UV (gambar atas). Ini adalah emisi dari tampilan auroral yang besar karena partikel yang sangat energik menyalurkan fluks magnetik dan berinteraksi dengan atmosfer Jupiter (mirip dengan tampilan auroral bumi, hanya jauh lebih besar). Ada beberapa pola aneh dalam “mahkota” auroral - “jejak kaki” bulan-bulan Yovian, Io, Ganymede dan Europa. Bulan-bulan memancarkan partikel yang diarahkan ke Jupiter oleh medan magnet raksasa gas. Jejak kaki ini muncul sebagai bintik-bintik kecil di wilayah kutub Yovian, berputar dengan bulan-bulan ketika mereka melewati magnetosfer.
Sejauh ini pengaruh terkuat pada magnetosfer Jupiter, Io terus-menerus meletus dengan material, menembakkannya melalui medan magnet Jovian. Berkat data Galileo, tampaknya bulan yang mengorbit dengan cepat ini menghasilkan gelombang radio frekuensi rendah, mendorong partikel berenergi tinggi yang terperangkap di dalam plasma Jupiter melalui interaksi partikel-gelombang.
“Selama lebih dari 30 tahun diperkirakan bahwa elektron dipercepat sebagai hasil dari transportasi menuju Jupiter, tetapi sekarang kami menunjukkan bahwa akselerasi gelombang gyro-resonant adalah langkah yang sangat penting yang bertindak dalam konser. " - Dr Horne
Hasil ini akan memiliki dampak besar pada peramalan cuaca luar angkasa. Saat Matahari meletus selama periode aktivitas matahari yang tinggi (mis. Selama "maksimum matahari"), reaksi plasma Bumi sangat penting untuk memahami jumlah kerusakan partikel energi tinggi yang dapat memengaruhi misi luar angkasa, merusak satelit, dan menyebabkan kerusakan pada astronot. Melihat ke magnetosfer Jupiter yang besar akan membantu memahami magnetosfer kita sendiri, semoga meningkatkan prediksi badai matahari.
Sumber: Survei Antartika Inggris
