Jupiter a un champ magnétique puissant 20 000 fois plus puissant que celui de la Terre. Mais les mécanismes qui dynamisent ces particules sont-ils les mêmes pour les deux planètes? De nouvelles recherches suggèrent que les magnétosphères de Jupiter et de la Terre pourraient avoir plus en commun qu'on ne le pensait auparavant…
Comme indiqué précédemment dans Space Magazine, il existe une source possible de «sifflement» magnétosphérique qui active les protons et les électrons dans les ceintures de Van Allen de la Terre. La découverte que les ondes de «chorus» à basse fréquence se propageant dans la haute atmosphère évoluent en ondes pouvant interagir avec des particules chargées est significative en ce qu'elle permet de résoudre un débat de 40 ans sur la provenance de ces ondes. Maintenant, la nature des particules hautement énergétiques de Jupiter piégées dans son puissant champ magnétique a été remise en question.
Le vaisseau spatial Galileo (en photo) a mesuré l'activité des ondes radio à l'intérieur de la magnétosphère en orbite autour de la géante gazeuse pendant huit ans. Selon la collaboration scientifique, y compris des chercheurs du British Antarctic Survey (BAS), de l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA) et de l'Université de l'Iowa (UI), des ondes radioélectriques à basse fréquence similaires pourraient être responsables de l'excitation des électrons dans les hautes terres joviennes. ceintures de particules d'énergie comme dans les ceintures terrestres de Van Allen.
Bien que les détails sur la source des ondes de «chœur» de la Terre soient sommaires (nous savons qu'ils proviennent de l'extérieur de la plasmasphère entourant la Terre et évoluent en un «sifflement» d'ondes radio à l'intérieur des ceintures de Van Allen), la source d'ondes radio à basse fréquence autour de Jupiter vient des interactions entre la lune Io et le champ magnétique jovien.
“Sur Jupiter, les vagues sont alimentées par l'énergie des volcans de la lune Io, combinée à la rotation rapide de la planète - une fois toutes les 10 heures. Les gaz volcaniques sont ionisés et projetés loin de la planète par la force centrifuge. Ce matériau est remplacé par un flux de particules vers l'intérieur qui excitent les ondes qui accélèrent à leur tour les électrons.»- Dr Richard Horne, auteur principal de la recherche, British Antarctic Survey (BAS).
L’interaction des lunes de Jupiter avec son atmosphère est mise en évidence lors de l’analyse du modèle des régions aurorales polaires de la planète. Comme le champ magnétique est si fort sur Jupiter, des régions massives d'émission lumineuse peuvent être vues dans les longueurs d'onde UV (haut illustré). Il s’agit de l’émission d’énormes écrans auroraux alors que des particules hautement énergétiques canalisent le flux magnétique et interagissent avec l’atmosphère de Jupiter (semblable aux écrans auroraux de la Terre, mais beaucoup plus gros). Il y a des motifs étranges dans la «couronne» aurorale - «empreintes» des lunes joviennes, Io, Ganymède et Europa. Les lunes émettent des particules qui sont dirigées vers Jupiter par le champ magnétique de la géante gazeuse. Ces empreintes apparaissent sous forme de petites taches dans les régions polaires joviennes, tournant avec les lunes lors de leur passage dans la magnétosphère.
De loin la plus forte influence sur la magnétosphère de Jupiter, Io éclate constamment avec du matériel, le tirant à travers le champ magnétique jovien. Grâce aux données de Galileo, il semble que cette lune en orbite rapide génère des ondes radio à basse fréquence, entraînant les particules de haute énergie piégées dans la plasmasphère de Jupiter à travers des interactions onde-particule.
“Pendant plus de 30 ans, on pensait que les électrons sont accélérés à la suite du transport vers Jupiter, mais maintenant nous montrons que l'accélération des ondes gyrorésonantes est une étape très importante qui agit de concert. " - Dr Horne
Ces résultats auront un impact énorme sur les prévisions météorologiques spatiales. Alors que le Soleil éclate pendant les périodes d'activité solaire accrue (c'est-à-dire pendant le «maximum solaire»), la réaction de la plasmasphère de la Terre est essentielle pour comprendre les quantités de particules de haute énergie dommageables qui peuvent influencer les missions spatiales, endommager les satellites et causer des dommages aux astronautes. Regarder l'immense magnétosphère de Jupiter aidera à comprendre notre propre magnétosphère, améliorant, espérons-le, les prévisions des tempêtes solaires.
Source: British Antarctic Survey
